Moralzarzal es un municipio madrileño que está situado al pie de los cordeles de la Sierra de Guadarrama y en el valle del río del mismo nombre.
Su término, con 42,6 kilómetros cuadrados de extensión, tiene un trazado muy irregular. Esto hace que comparta su término con otros muchos municipios de la zona y, a la vez, que sea uno de los de mayor extensión de los que le rodean. Limita geográficamente con los términos municipales de Becerril de la Sierra, al norte; con El Boalo -Cerceda y Mataelpino-, al noreste; con Manzanares El Real y Colmenar Viejo, al este; con Hoyo de Manzanares, Torrelodones y Galapagar, al sur; con Collado Villalba y Alpedrete, al oeste; y con Collado Mediano, al noroeste.
Pertenece al Partido Judicial de Colmenar Viejo, del que dista unos 25 kilómetros, y se encuentra a unos 47 de Madrid. Sus accesos los tiene por la autopista A-VI, Madrid-La Coruña, hasta Collado Villalba y luego a la derecha por la M-608; o bien por la carretera Comarcal 607 hasta el nucleo de Cerceda y luego a la izquierda, también por la M-608.
Está situado a 979 metros de altitud sobre el nivel del mar, pero está rodeado de alturas importantes. Destaca, al oeste, Peña Albú, con 1.302 metros; al noroeste, Cabeza Mediana, con 1.331 metros; y al sur, La Solana, con 1.284 metros; Canto Hastial, con 1.376 metros; Cerro Lechuza, con 1.127 metros; y El Estepar, con 1.402 metros.
Sus ríos y arroyos tienen un carácter intermitente. Entre ellos, destacan el Regajo de los Mares y los Arroyos del Valle, de la Alameda, de la Mina y de la Renga. Si por algo destacaba el municipio respecto a sus vecinos era, sin duda alguna, por el agua. Ya desde el siglo pasado, eran conocidos sus manantiales de aguas arsenicales, ferruginosas y nitrogenadas. Y, qué duda cabe, éste fue un factor clave a la hora de la llegada de visitantes a su término, visitantes que, en un principio, eran solo eso, venían buscando las fuentes de Moralzarzal, como la de la Salud, ahora desaparecida, o las todavía existentes, Cuatro Caños o Matarrubia; pero después, con la llegada del fenómeno de las segundas residencias, fueron los primeros que se empezaron a instalar en el municipio.
En cuanto al clima, el de Moralzarzal es el clásico de la montaña mediterránea continental, característico de toda esta zona de la sierra madrileña. Por lo general, tiene inviernos fríos y veranos secos y calurosos.
Su vegetación más característica es la formada por fresnos, jaras y tomillos. También abundan robles, álamos, retamas y pinos, aunque éstos últimos nacieron gracias a la repoblación efectuada en el término años atrás. Existen unas 2.200 hectáreas de pastizales, entre las que se encuentran las Dehesas.