Muchamiel se sitúa en la subcomarca de la Huerta de Alicante, 9 km al NE de la ciudad de Alicante y a menos de 1 km de la localidad vecina de San Juan de Alicante. Por su término municipal pasa el río Monnegre o río Seco, río que tuvo históricamente una gran importancia para el desarrollo de la localidad. Limita con los términos municipales de Alicante, Jijona, San Juan y Campello.