Pegau liegt in der Leipziger Tieflandsbucht im Nordwesten von Sachsen. Nahe der Stadt befindet sich die Grenze zum Bundesland Sachsen-Anhalt. Direkte Nachbarn von Pegau sind die Städte und Gemeinden Groitzsch, Elstertrebnitz, Zwenkau und Kitzen. Etwas weiter entfernt liegen die Städte Zeitz, Weißenfels, Böhlen und Borna. Zu den städtischen Sehenswürdigkeiten von Pegau gehören die Sankt-Laurentius-Kirche, das Pegauer Rathaus, das Postreiterportal, das Schloss Wiederau und die alten Stadtmauern mit ihren Wehrtürmen.