Muratlı, il merkezine 24 km uzaklıkta olup, doğusunda Çorlu ilçesi, güneyinde Tekirdağ ve kuzeyinde Kırklareli ilinin Lüleburgaz ilçesi bulunur.
Yüzölçümü 427 km2'dir. İlçede yüksek dağlar ve vadiler yoktur. İlçe toprakları genellikle geniş tabanlı ve bereketli düz alanlardan (ovalardan) oluşur. Bazı kesimler engebeli olmakla birlikte bunların yükseklikleri çok azdır.
Kaynağı Tekirdağ sınırları içinde olan en önemli akarsu olan Ergene, güneybatıya doğru akarak Muratlı yakınlarındaki İnanlı köyünde Çorlu deresiyle birleşerek Ergene nehri (çayı) adını alır.
Hanoğlu, İnanlı, Kırkkepenekli ve Müsellim göletlerinden İlçe arazilerinin çok az bir bölümü sulanabilir durumdadır.
İlçenin sahip olduğu toprakların çok büyük bir kısmı tarıma elverişlidir. İlçenin orman yapısı yok gibidir.
Kara iklimine sahip olan ilçe, kış aylarında soğuk ve yağışlıdır. Yazlar da genellikle sıcak ve kuraktır. Yıllık yağış ortalaması 587.6 mm'dir. Sıcaklık ortalaması 18.7C 'dir.