Pechbrunn liegt am Nordausläufer des Naturparks Steinwald, inmitten eines Kranzes Basaltkuppen, unter denen der Teichelberg mit 685m der Bekannteste ist.

Die Gemeinde besteht aus drei Dörfern: Pechbrunn, Groschlattengrün und Schlößl. Sie ist der Verwaltungsgemeinschaft Mitterteich angeschlossen.

Zwei wichtige Verkehrslinien berühren die Gemeinde und schließen sie eng an das Verkehrsnetz an: Die Eisenbahnlinie München - Regensburg - Hof und die Autobahn A93.