La Châtelaine est située à environ 570 mètres d’altitude, au sud-est d’Arbois et à environ 30 km Lons-le-Saunier.
Ce village rural se trouve dans le massif du Jura, dans un décrochement de la partie nord du plateau lédonien (le premier plateau du Jura), à l’est de la vallée d’érosion de la Cuisance, et au-dessus de la reculée des Planches.
La quasi-totalité du territoire communal se situe sur le plateau lédonien. La limite ouest de la commune longe principalement le sommet rocheux de la falaise qui (...)