Dal punto di vista geografico e naturalistico Norcia è collocata a sud est dell’Umbria, luogo di raccordo tra due realtà paesaggistiche assai diverse ma contigue: la Valnerina, il comprensorio della stretta valle fluviale scavata dal fiume Nera e dai suoi affluenti, e i Monti Sibillini, centro del Parco Nazionale dei Monti Sibillini, zona montuosa con vette in grado di raggiungere e superare i 2000 metri di altezza.
Al suo interno si aprono vasti altopiani, tra cui spicca il fascino del Pian Grande (circa 15 km quadrati). Ad esso si aggiungono degli altipiani minori (Pian Piccolo, Pian Perduto, Quarto San Lorenzo e il Pian dei Pantani). Nella tarda primavera (seconda metà di Giugno) l'altopiano è teatro di un particolare fenomeno naturale denominato “Fioritura”, dovuto appunto alla fioritura contemporanea di decine di specie floreali diverse che danno luogo ad un tappeto multicolore che ricopre tutta la valle.
Il Piano Grande di Castelluccio è, altresì, noto per le omonime lenticchie e alcune specie rare di orchidee. Rara ma presente anche l'aquila reale. Nella piana di Castelluccio spicca il Monte Vettore, sulle cui cime nasce il Lago di Pilato, un piccolo bacino lacustre dal livello variabile, alimentato dallo scioglimento nevoso delle cime del monte. Qui vive una specie endemica di crostaceo: il Chirocefalo del Marchesoni.