Topliţa se situează în nordul Depresiunii Giurgeu (Gheorgheni) din Carpaţii Răsăriteni, pe cursul superior al râului Mureş, fiind încadrată de M-ţii Călimani, M-ţii Giurgeului şi M-ţii Gurghiului. La o altitudine de 650 m, în imediata apropiere a oraşului este situat izvorul "Bradul", cu un debit de 10 l/sec., având o temperatură de 27,5 C. Apa acestui izvor este captată într-un bazin, fiind de fapt o piscină cu o apă limpede. Al doilea izvor este situat aproape de centrul oraşului, în apropierea gării. Izvorul este captat într-un ştrand, având aceeaşi compoziţie cu a izvorului "Bradul", cu o temperatura de 25 C.