Тюбинген лежит в долине реки Неккар, примерно в 40 км к югу от Штутгарта. В 20 км к юго-востоку от Тюбингена начинается горная гряда Швабского Альба. К северу от города начинается охраняемый природный парк Шёнбух. Тюбинген живописно раскинулся на многочисленных холмах и в долинах между ними. Самая низкая точка на территории города (305 м над уровнем моря) находится в его восточной части в долине р. Неккара, самая высокая (500 м над уровнем моря) — гора Кольхау в Шёнбухе к северу от Бебенхаузена.
Тюбинген практически не пострадал во время Второй мировой войны. Сейчас это один из немногих хорошо сохранившихся старых городов Германии. В пригороде Тюбингена находится монастырь Бебенхаузен.
Один из центров города — Рыночная площадь (Marktplatz), на которой стоит красивая Ратуша (Rathaus). Ратуша построена в 15 веке, но ее замечательный фасад датируется 19 веком. На его фресках изображены аллегорические фигуры и самые известные граждане Тюбингена. На ратуше под обычными часами располагаются астрономические, созданные в 1511 году. Напротив здания находится фонтан Нептуна — традиционное место встреч студентов.
