Luvianos se ubica al suroeste del estado, colinda al norte con Otzoloapan, Zacazonapan y el estado de Michuacán, al sur con Tejupilco y con el Edo. de Michoacán, al este con Tejupilco y al oeste con Michoacán.
Está comprendido entre los paralelos 18º55'30" de latitud norte y 100°18' de longitud oeste del meridiano de Greenwich.
Cuenta con 703.0 km2, la latitud en la cabecera del municipio alcanza 1,130 metros sobre el nivel del mar, abarca 70300 hectáreas, que representa 3.14% del territorio estatal.
La superficie del municipio es bastante accidentada, dando origen a la Sierra de Pericones. Esta Sierra se prolonga hasta el Puerto de Salitre donde se levanta la Sierra de Nanchititla o Cinacantla, para terminar en el margen del río Cutzamala.
Por el norte y con la misma dirección, desprendiéndose de la sierra de Temascaltepec, penetra con la Sierra de la Cumbre, el Cerro de Cacalotepec, El Cardosanto, Jumiltepec, El Fraile y La Rayuela; hay cañadas formando así el valle fértil donde se encuentra el poblado de San Martín Luvianos.
El municipio es regado por el río río Grande de Temascaltepec, éste recibe como afluente las aguas del río Tejupilco y va a desembocar al río Cutzamala, afluente del Balsas. Existen además, en el resto del municipio, gran cantidad de arroyuelos, ojos de agua, manantiales, presas y bordos.
El clima de Luvianos varía de cálido a subhúmedo y a semicálido húmedo con lluvias en verano y con un porcentaje menor de lluvias en invierno. Generalmente el clima predominante en el municipio es templado, sin embargo algunas delegaciones que se localizan a más de 1500 msnm (metros sobre el nivel de mar), tienen características de ser frías.
Durante la primavera se disfruta de un clima agradable y se aprovechan frutas que se dan en la región: sandía, naranja, plátano y melón. En verano aparecen las lluvias durante los meses de julio y agosto, se renuevan las plantas y los árboles, sobre todo para la agricultura. El otoño comienza el 23 de septiembre y termina el 22 de diciembre, en esta estación aparecen las flores, frutas como la guayaba, la naranja y la lima; el campesino recoge las cosechas de frijol, maíz, ajonjolí, calabaza y caña de azúcar. En el invierno, los árboles pierden el follaje se marchitan algunas flores. En la región se cosechan algunos cítricos como la naranja y limones, jícamas, chirimoyas y cacahuates.
Cuenta con una superficie total de 70,300 hectáreas distribuidas en: agrícola 5,233 hectáreas, 17,627 pastizal, 22,029 hectáreas, recursos forestales y el resto se destinan a diferentes usos, incluyendo los urbanos.
Los suelos de este municipio son de origen cultivo-aluvial y residual, cuya fertilidad va de moderada a alta. Los suelos regasol y cambisol ocupan una extensión de aproximadamente 70%, este tipo de suelos son aprovechados para cultivos regionales, su productividad agrícola va de moderada a alta.
El suelo litozol se localiza al norte de los márgenes del río Pungarancho, ocupan una extensión de aproximadamente 25%, suelo de menos de 10 cm. de espesor sobre roca o tepetate, se utiliza para el pastoreo de ganado de manera moderada.
La vegetación y la flora de Luvianos es muy variada, se encuentran árboles de fresno, pino, encino, ocote, trueno, sabino, guaje, tepehuaje, madroño, ceiba, jacaranda, capulín, zapoteblanco, palmeras de dátil, ciruelo, sauz, eucalipto, jacalasúchil, granada, pinzán, jaquinicuil, zapote, nanche, etcétera.
Plantas medicinales: manzanilla, ajenjo, ruda, té negro, de monte y de limón, tila, albahaca, árnica, coachalalate (corteza de un árbol), colorín, cirián, epazote comestible, de perro y morado, yerbabuena, hinojo, malva, muitle, mastuerzo, orégano, poleo, zapote blanco, tomillo, mejorana, anís, simonillo, estafiate, jarilla, yerba del golpe, sábila, tárete, mamey, manrubio, chicalote, santamaría o altamisa, cola de caballo, cebolla morada, caña de castilla, gigante, yerbamora, meshishe.
En el reino animal existen las siguientes especies: de los vertebrados mamíferos: caballo, asno, mula, perro, gato, gato montés, cerdo, buey, vaca, carnero, cabra, venado, jabalí, ardilla, cuinique, hurón, conejo, liebre, armadillo, tejón, tigrillo, murciélago, rata de campo, tuza, zorrillo, tlacuache, cacomiztle, zorro, ajaz.
Entre las aves: águila, gavilán, zopilote, aura, cuervo, quebrantahuesos, tecolote, urraca, chachalaca, codorniz, güilota, paloma blanca, paloma doméstica, jilguero, canario, pájaro mosquero, cenzontle, primavera, gorrión, etcétera.
Entre los reptiles hay víboras de diversas especies y colores, iguanas, lagartijas, tortugas, cincuates, alicantes, escorpiones de diversos colores, sapos, ranas, tepocates y ajolotes.