Trelleborg liegt an der Südküste Schwedens in der Provinz Skåne. Trelleborg ist Schwedens südlichste Stadt. Schwedens südlichster Punkt, Smygehuk, ist Teil der Gemeinde. Smygehuk liegt knapp 15 km (Luftlinie) entfernt. Ystad liegt rund 40 km östlich, Malmö knapp 30 km nordwestlich entfernt. Die Entfernung bis Stockholm beträgt rund 530 km.
Die Stadt zählt rund 29'500 Einwohner.