Град Павел баня е разположен в Централна Южна България, в Казанлъшката котловина, която се намира в източната част на известната Розова долина и е в близост до река Тунджа. Южно от реката започват северните склонове на Сърнена Средна гора. Павел баня се намира на 158 км източно от София, на 22 км западно от Казанлък, на 24 км източно от Калофер и на 86 км северно от Пловдив.

В града забележителност е националният парк "Централен балкан". В околностите на града се намира местността Дъбравата, обрасла със смесена гора и с обширни, красиви поляни. На 2 км южно от Павел баня се намира Извора, чиято вода действа оздравително на отделителната система ба човешкия организъм. В село Турия, в близост до Павел баня, се намира родната къща-музей на писателя Чудомир. В околността се намират хижите "Братан", "Каваклийка", "Мазалат", "Соколна", "Русалка" и "Тъжа".

В града са открити останки от римски бани и старинна христианска църква, което доказва, че минералната вода в околността е използвана още през римско време. Днешното селище възниква в периода на Руско-турската освободителна война. В моментав града има много лековити минерални води, извиращи от 7 естествени и сондажни източника с близък химически състав. Значението на лековитите води не се ограничава само в рамките на нашата страна, но има международно значение.