A cidade está no vale do rio Tarn e está na confluência dos rios Tarn e Dourbie. O território da comuna está nas Grandes Causas sobre parte da Causa Rouge (ao leste do planalto de Lévézou), a Causa do Larzac e a Causa Noir.
A comuna fica a 641 km de Paris, 50 km de Rodez, 205 km de Marselha, 303 km de Bordeaux e 142 km de Toulouse.
Millau tem uma área de 168,2 km2, e sua altitude média na cidade é de 379 m; na prefeitura, a altitude é de 366 m.
A comuna de Millau é cercada pelas comunas Aguessac, Compeyre, Paulhe, Comprégnac, Creissels, Saint-Georges-de-Luzençon, Lapanouse-de-Cernon, La Cavalerie, Nant, La Cresse, La Roque-Sainte-Marguerite, Castelnau-Pégayrols, Saint-Beauzély e Verrières.
Clima
O clima de Millau é subtropical com verão seco, Csb (Clima Mediterrâneo) na classificação climática de Köppen.
A temperatura média para o ano em Millau é de 10,9 °C (51,6 °F). O mês mais quente, em média, é julho com uma temperatura média de 19,9 °C (67,8 °F). O mês mais frio, em média, é janeiro, com uma temperatura média de 3,2 °C (37,8 °F).
A quantidade média de precipitação para o ano em Millau é de 731,5 mm (28,8 pol.). O mês com maior precipitação em média é setembro com 78,7 mm (3,1 pol.) de precipitação. O mês com menos precipitação em média é julho com uma média de 40,6 mm (1,6 pol.).
| Dados climáticos para Millau, Aveyron, França |
| Mês | Jan | Fev | Mar | Abr | Maio | Jun | Jul | Ago | Set | Out | Nov | Dez | Ano |
| Média alta °C (°F) | 6.1 (43.0) | 7.3 (45.1) | 10.8 (51.4) | 13.5 (56.3) | 17.7 (63.9) | 21.9 (71.4) | 25.5 (77.9) | 25.1 (77.2) | 20.7 (69.3) | 15.5 (59.9) | 9.7 (49.5) | 6.9 (44.4) | 15.1 (59.1) |
| Média diária °C (°F) | 3.2 (37.8) | 3.9 (39.0) | 6.7 (44.1) | 9.1 (48.4) | 13.2 (55.8) | 16.9 (62.4) | 19.9 (67.8) | 19.6 (67.3) | 15.9 (60.6) | 11.9 (53.4) | 6.7 (44.1) | 4.0 (39.2) | 10.9 (51.7) |
| Média baixa °C (°F) | 0.2 (32.4) | 0.4 (32.7) | 2.6 (36.7) | 4.7 (40.5) | 8.6 (47.5) | 11.9 (53.4) | 14.3 (57.7) | 14.1 (57.4) | 11.1 (52.0) | 8.3 (46.9) | 3.6 (38.5) | 1.1 (34.0) | 6.7 (44.1) |
| Média de pluviosidade mm (polegadas) | 55.4 (2.18) | 47.4 (1.87) | 42.5 (1.67) | 69.9 (2.75) | 73.4 (2.89) | 60.5 (2.38) | 39.7 (1.56) | 54.8 (2.16) | 77.7 (3.06) | 79.6 (3.13) | 69.1 (2.72) | 61.6 (2.43) | 731.6 (28.8) |
| Fonte: Weatherbase.com [1] |