Frohburg liegt etwa in der Mitte zwischen Leipzig und Chemnitz am Übergang der Leipziger Tieflandsbucht zum Sächsischen Burgen- und Heideland, ca. 35 km südlich von Leipzig und 10 km südlich von Borna. Durch Frohburg fließen das Flüsschen Wyhra und durch einige Ortsteile die Bäche Eula und Kleine Eula.