Die Region Sauternes liegt etwa 40 km südöstlich von Bordeaux, an der Garonne und ihrem Nebenfluss der Ciron und umfasst etwa 2.000 ha Anbaufläche in den fünf Gemeinden Barsac, Sauternes, Bommes, Fargues und Preignac. Während alle fünf Gemeinden den Namen Sauternes für ihren Süßwein verwenden dürfen, wird der Region Barsac auch erlaubt, ihre Weine mit dem Appellationsnamen Barsac zu kennzeichnen.
Die Weinberge liegen auf einem Untergrund von kalkhaltigem Ton oder Kalkstein, der mit grobem Kies bedeckt ist, die renommiertesten Lagen auf den Rücken der leicht hügeligen Landschaft. Daneben gibt es auch Lagen mit tonigem Feldspat und sandigem Schluff, wie beispielsweise Suduirat oder Sigalas-Rabaud. Barsac dagegen, am Westufer der Ciron liegt auf einer Schwemmebene mit sand- und kalkhaltigen Böden.
Sauternes hat ein maritimes Klima, das durch die Lage an den beiden Flüssen gute Voraussetzungen für die Entwicklung einer Edelfäule hat. Die Nebel, die im Herbst entstehen, wenn die kühleren Wasser der Ciron in die warme Garonne fließen, benetzen in der Nacht die Trauben, was die Entwicklung von Edelfäule (Botrytis) fördert. Bis zum Mittag weichen die Nebel meist der Sonne und die Trauben trocknen ab und werden so vor Fäulnis bewahrt.