La ciutat se situa a 18 km al sud-oest del centre deMadrid, en la part sud de l'àrea metropolitana d'aquesta ciutat. Geogràficament es troba en la zona central de lapenínsula Ibèrica i de laMeseta Central, en la vall delriu Guadarrama, que pertany a la conca delTajo.
La seva proximitat a la capital d'Espanya n'ha acusat un desenvolupament demogràfic durant les últimes dècades. Móstoles ha passat, en quaranta anys, de ser un nucli rural de gairebé 4.000 habitants a mitjans delsanys 60 a unaciutat dormitori de més de 200.000 habitants.