Il Comune di Castellarano, con una superficie di Kmq. 57,49 si trova al confine orientale della Provincia di Reggio Emilia.

Topograficamente è compreso tra le seguenti coordinate geografiche :

 44° 34′ 15″ e 44° 28′ 05″ latitudine Nord
1° 47′ 40″ e 1° 41′ 30″ longitudine Ovest (Monte Mario)
ed è cartografato nel foglio 86 “Modena” della carta d’Italia dell’istituto Geografico Militare.

Il paese di Castellarano e le frazioni di Roteglia e Tressano sorgono sul terrazzo alluvionale della riva sinistra del fiume Secchia; mentre le frazioni Montebabbio, S. Valentino e Cadiroggio, sorgono sulle colline che occupano la maggior parte del territorio del comune.
Il clima è continentale, temperato sia dalla varia altitudine delle località, sia dall’ampia vallata del Secchia, la quale convoglia verso il piano le correnti fresche o tiepide provenienti dal mar Tirreno attraverso i passi appenninici.

In base alla Carta Geologica Nazionale, foglio di “Modena”, edita nel 1963, si distinguono nel territorio comunale almeno quattro zone:

1) A Nord un’ampia zona costituita prevalentemente da argille azzurre con fauna fossile di varia età dal Pliocene inferiore (parte bassa del Rio della Rocca), al Pliocene superiore e Calabriano, sovrastato da due lembi alluvionali sabbiosi-ghiaiosi con argilla gialla ocracea che formano gli alti terrazzi su cui sorgono le località di Cadiroggio e Tressano. Questa zona è ben nota fra i paleontologi per la ricca fauna fossile a molluschi che si raccoglie nei calanchi incisi dal Rio della Rocca (così chiamato perché nel Medioevo qui sorgeva la Rocca Tininberga). Recentemente (1981) è stata qui scoperta gran parte della carcassa d’una balenottera recuperata e studiata dall’Istituto di Paleontologia dell’Università di Modena. Dal punto di vista industriale-ceramico le argille sfruttate sono invece quelle più povere di fossili e formatesi in ambiente di mare profondo tra i 2 e i 5 milioni di anni fa circa.

2) Zona comprendente Montebabbio, S. Valentino e la parte alta di Castellarano: questa zona rientra nella nota sinclinale di Viano, che è costituita prevalentemente da terreni oligocenici, i quali, piegati a conca e poi incisi dall’erosione meteorica, presentano ai bordi estremi a Nord e a Sud le “marne eoceniche di Montepiano” costituite da argille e marne rosse e verdi con intercalazioni di arenarie; poi, sempre ai bordi ma verso l’interno, le “arenarie di Ranzano” costituite da sabbioni grossolani più o meno cementati, ben visibili nella zona di Montebabbio; ancora più all’interno la “formazione di Antognola”, data da marne grigio-azzurre con intercalazioni arenacee, che si notano assai bene nella zona di San Valentino, ove l’impermeabilità di tali marne ha consentito la costruzione d’un bacino per irrigazione e pesca, il cosiddetto Lago di S. Valentino. Dal punto di vista industriale sono sfruttate sia le argille rosse e verdi, sia quelle grigie, purché esenti da inclusi arenacei: anche questo materiale ha avuto origine in bacini marini molto profondi, ma in tempi molto più remoti, da 25 a 40 milioni di anni fa.

3) Zona a Nord-Ovest di Roteglia: una situazione particolare si riscontra nella parte meridionale del Monte della Maestà Bianca (m. 465), detta Monte Castellaccio, ove al di sopra della “formazione di Antognola” troviamo anche le “arenarie mioceniche di Bismantova”. La maggiore compattezza di questo materiale ha consentito nel medioevo la costruzione di un castello, di cui rimane solo il toponimo. Pure appartenenti alla formazione miocenica “tipo Bismantova” sono i due speroni arenacei che formano quasi uno sbarramento al Secchia nella “stretta del Pescale” (che nello sperone modenese è ricco di reperti archeologici), su quello reggiano prima della manomissione a fini edilizi si rinvenivano con discreta abbondanza terebratule, coralli ed altri fossili.

4) Zona che si estende dalla Colombaia di Castellarano a Roteglia, lungo tutta la riva del Secchia e verso Ovest fino al monte Bradisnera (m. 463): essa è costituita da quell’ammasso di argille caotiche che fu chiamato nel secolo scorso e fino al 1950 “argille scagliose”. Ora questo termine onnicomprensivo per argille dal Cretaceo al Miocene è stato abbandonato: questa formazione d’origine prevalentemente cretacica nella carta del 1963 viene denominata “complesso indifferenziato caotico”. Essa è formata da argille varicolori (grigio-nerastre, rossastre e verdi), includenti di frequente frammenti di rocce ofiolitiche, granito, blocchi e pacchi di strati calcarei di varia natura ed età, nonché arenarie e selci. L’assoluta caoticità di tale materiale e la franosità dei declivi, l’impossibilità della manutenzione stradale hanno reso conveniente la costruzione su viadotti e galleria della strada statale “di Montefiorino” sul fondovalle, soprattutto per congiungere Castellarano con Cerredolo di Toano. Da questa formazione di età cretacica, ma in località imprecisata verso S.Valentino sulla riva d’un ruscello (e quindi non “in loco”), fu trovato nel secolo scorso (1885 circa) un cranio di rettile fossile, che fu ritenuto d’un coccodrillo, ma che ora si ascrive ai Mosasauri (dinosauro marino dalla forma di enorme lucertola); esso fu esposto anche alla Mostra Nazionale dei Vertebrati Fossili Italiani a Verona nel 1980.