Курорт Хисар расположен в центре Болгарии, на южных склонах Средней Горы, в 40 км севернее города Пловдив, в 140 км к востоку от Софии. Высота над уровнем моря — 360 м.
Климат — умеренно-континентальный. Район защищен от холодных воздушных масс горными массивами. Зима — теплая и мягкая, бесснежная. Весна — ранняя. Среднемесячная температура летом — плюс 22˚ С. Среднегодовая влажность воздуха — 70%. Туманы являются редкостью. Характерны два влажных максимума - июнь и ноябрь. Максимальное количество солнечных дней в году - 280. Город - экологически чистый. На курорте и прилегающих к нему районах отсутствует промышленное производство. В самом городе и вокруг него много зелени.
На территории Хисар — 22 минеральных источника. Их температура от 37 до 52˚ C. По своим физико-химическим качествам воды - прозрачные, бесцветные, с приятным вкусом и без запаха. Воды — слабоминерализованы (200-270 мг./л. — содержание солей), с магматичным и инфильтрационным происхождением, связанным с образованием горных массивов, гидрокарбонатно-натриевые, сульфатные, богатые метасилициевой кислотой, фтором, радоном (10-165 Ем), рН — 7,6-9,02. Содержат более 20 видов микроэлементов. Дебит — 4000 л/сек.