Нишка Бања се налази 10 км југоисточно од Ниша, недалеко од ушћа Нишаве у Јужну Мораву. Над бањом се диже Коритњак (808 м надморске висине), крајњи западни огранак Суве планине. Средњи део бањског насеља изграђен је на платоу од 250 м апсолутне висине, те је са заравни узвишења изванредан видик на котлину. За појаву термално-минералних извора значајни су раседи – нишки, заплањски и студенски. Река Нишава је у околини Бање усекла четири терасе. На највишој тераси од 50 метара релативне висине (250 м апс. висине) налазе се зграде и парк, на тераси од 35 м куће ранијег села Бања, а на тераси од 20 м део насеља око школе. Најнижа тераса од 10 м је под ливадама. Бањски терен се, дакле, степенасто спушта идући од Коритњака ка Нишави.

Поднебље Нишке Бање је умерено-континентално. Док је индустријски Ниш у хладнијој половини године често под маглом, у Бањи је ведро, а ваздух свеж и чист. Лети је знатно осунчање, али без великих врућина. Поветарац и шумски ваздух доносе освежење, спречавају врелине и чине ноћи пријатним. Средња годишња температура у Нишу износи 12,8°C, а у Ниској Бањи 12,2°C. Јесен је у Бањи најугодније годишње доба, средња температура октобра износи 12,4°C.

Лечилиште је утонуло у зеленило шума, које се простиру на преко 70 хектара. То је шума граба, јасена, цера, храста, бреста, клена, јоргована и липе, затим црног бора, ораха, дуда Под виноградима (53 хектара) је већа површина него под воћњацима (14 ха). Баште на равни Нишаве испод Бање натапају се топлом водом, која из бањског купатила дотиче главним одводним каналом, па се мрежом канала разводи по баштама.

 
Бања је повезана са Нишом асфалтним путем, железницом и аутобуском линијом. Пруга и пут су део магистрале Београд-Ниш-Софија-Истанбул. Бања је од своје железничке станице удаљена непун километар. Близина Ниша погодује развитку ове приградске Бање. Удаљеност од десетак километара ослобађа је, опет, градске буке.

Природни лековити фактори у Нишкој Бањи су блага, умерено-континентална клима, термоминералне воде и природно минерално блато. Лековите воде, које извиру са пет извора („Главно врело“, „Сува Бања“, „Школска чесма“, „Бањица“ и „Пасјача“), припадају групи земноалкалних хомеотерми ( 36-38° C ), благо минерализованих, са капацитетом од 56 литара у секунди.

Здравствени и туристички објекти смештени су у уређеном парку површине 5 хектара. У близини Нишке Бање је парк-шума Коритњак, са уређеним трим стазама.

Нишка Бања је погодна за припреме и такмичење спортских екипа, јер располаже са теренима за мали и велики фудбал, рукомет и тенис, хиподромом и стрељаном. Такође, у Нишкој Бањи се одржавају атрактивна такмичења у параглајдингу, где такмичари крећу са обронака Коритњака, а спуштају се у Нишку Бању а могу летети и даље па чак и до 80-так км.

Нишка Бања има библиотеку, уметничку галерију и Летњу позорницу, који у току лета постају места бројних догађаја обједињених у манифестацији „Културно лето у Нишкој Бањи“.

Гости Нишке Бање могу да посете оближње културно-историјске споменике: Медијану, Ћеле-кулу, Нишку тврђаву из 18. века, Чегар, Меморијални музеј-логор „Црвени крст“. Такође могу се организовати излети до Сићевачке клисуре – атрактивног кањона реке Нишаве са ретком флором и фауном, Јелашничке клисуре-специјалног резервата природе, Бојаниних вода и Каменичког виса, популарних излетишта и ски-центара.