Villacidro è il centro più popoloso della provincia del medio Campidano. Sorge alle pendici della punta di San Mialì, presso il complesso montagnoso del Monte Linas, in direzione del fondovalle dei fiumi Seddanus e Leni e particolarmente esposto alle correnti orientali. Villacidro rappresenta uno degli esempi più significativi di adattamento di un abitato alla morfologia dei luoghi. Il centro di antica formazione è posto alla bocca della valle di Castangias e costituisce la parte più alta del centro urbano. La parte della città sviluppatasi successivamente si è disposta lungo la conoide alluvionale assumendo la stessa disposizione dei depositi detritici.
Secondo la classificazione di Köppen e Geiger il clima di Villacidro è di tipo Csa, ossia temperato delle medie latitudini (Il mese più freddo ha una temperatura media inferiore a 18 °C ma superiore a -3 °C) con stagione estiva generalmente asciutta e con la media del mese più caldo superiore a 22°C. La temperatura media annua è di 14,8°C. Il mese più freddo è gennaio con una media di 8,2°C mentre il mese più caldo è agosto con 23,4°C. In virtù della sua particolare posizione geografica, al centro del Campidano, palesa importanti escursioni termiche diurne e annue. In inverno non è raro che si scenda sotto lo zero mentre in estate, specialmente in occasione di intense ondate di caldo supportate al suolo da scirocco, si superano abbondantemente i 40°C. Analizzando i valori massimi più alti mai registrati in Sardegna, Villacidro rientra più volte nella particolare classifica. Si ricordano i 47°C del 12 agosto 1957, i 45°C dell’ 11 agosto 1957 e del 13 agosto 1957.
La piovosità media annua è di 642 mm. Il mese più piovoso, come per la maggior parte dei comuni isolani, è novembre con 94 mm mentre il più secco è luglio con 6 mm. Come detto, il paese è esposto alle correnti umide di scirocco ed analizzando la serie storica pluviometrica si scorgono eventi con accumuli giornalieri superiori ai 100 mm. Ricordiamo i 180 mm del 17 ottobre 1940, 127 mm il 16 ottobre 1951 e gli eventi alluvionali del recente passato (novembre 2011 e novembre 2013). Notevoli anche i 307 mm nell’ottobre 1957, 263,5 mm nel dicembre 1960, 240,2 mm nel dicembre 1969, 235,2 mm nel novembre 1983, 232,8 mm nel febbraio 1974, 230,8 mm nel marzo 1985, 225,3 mm nel novembre 1962.