Die Gemeinde Trittau liegt im Kreis Stormarn und liegt etwa 30 Kilometer östlich von Hamburg. Im Osten Trittaus liegt die Hahnheide; im Süden bildet die Bille die Grenze zum Kreis Herzogtum Lauenburg.

Die Hälfte des Gemeindegebietes ist von Wald bedeckt, der Siedlungsbereich wird nach Osten durch die Mühlau begrenzt, die im südlichen Bereich der Gemeinde zum Mühlenteich aufgestaut ist und in die Bille mündet. Trittau liegt im Stormarner Endmoränengebiet und das Gelände weist eine entsprechend bewegte Topographie auf. Höchste Erhebung ist der Kleine Hahnheider Berg mit 101,1 m ü. NHN.