Oppenau ist eine Stadt im
Renchtal, gelegen im mittleren
Schwarzwald. Sie liegt am Zusammenfluss von
Lierbach und
Rench in 260 bis 1055 Metern Höhe. Die nächstgelegenen Gemeinden sind talauswärts
Lautenbach und
Oberkirch, taleinwärts
Bad Peterstal-Griesbach. Über die Oppenauer Steige erreicht man
Freudenstadt. Die waldreiche Gemarkung – 58,5 Quadratkilometer und damit 80 Prozent der Gemarkungsfläche sind bewaldet – wird von größeren Schwarzwaldbergen begrenzt, insbesondere der
Moos (878 Meter), dem Braunberg (877 Meter), dem
Schliffkopf (1055 Meter) und dem
Kniebis (960 Meter). Außerdem ist Oppenau eine Nationalparkgemeinde des Nationalpark Schwarzwald.