Il territorio comunale di Nemi, con un'estensione di 7.31 km2, è il secondo comune più piccolo dei Castelli Romani, seguito solo da Colonna (3.50 km2), ed uno dei più piccoli della provincia di Roma. I confini comunali abbracciano l'intero cratere del Lago di Nemi, le cui acque sono invece di competenza provinciale. I confini meridionali con il comune di Velletri sono stati rivisti nel 1505 e nel 1546 dal legato pontificio di Campagna e Marittima in seguito ad una controversia sorta dopo l'effimera concessione del possesso del feudo di Nemi ai velletrani decretata nel 1482 da papa Sisto IV per meriti di guerra degli stessi, distintisi tra le file pontificie nella battaglia di Campomorto. Il territorio nemorense come quello dell'intera area dei Colli Albani, è stata soggetto tra i 600.000 ed i 20.000 anni fa circa all'attività eruttiva del Vulcano Laziale. Il suolo è dunque composto in massima parte di materiale vulcanico, ed abbondano minerali caratteristici come il peperino ed il tufo.