Papalotla se ubica al oriente del estado de México a 19º33'44" latitud norte; 98º51'28" longitud oeste y 2,260 metros sobre el nivel del mar.
Limita al norte con los municipios de Tepetlaoxtoc y Chiautla, al sur con el municipio de Texcoco, al oriente con Tepetlaoxtoc y Texcoco, al poniente con Chiautla.
Papalotla se ubica al oriente del estado de México a 19º33'44" latitud norte; 98º51'28" longitud oeste y 2,260 metros sobre el nivel del mar.
Limita al norte con los municipios de Tepetlaoxtoc y Chiautla, al sur con el municipio de Texcoco, al oriente con Tepetlaoxtoc y Texcoco, al poniente con Chiautla.
Su extensión territorial es de 3.19 kilómetros cuadrados y representa el 0.0159% de la superficie del estado, lo cual lo ubica en el municipio más pequeño del estado.
Se ubica en una llanura plana horizontal. Existe una pequeña elevación situada al oriente, conocida como "Cerro de las Cuevas", lugar donde se asienta el ejido del poblado.
Las corrientes de agua consisten en el río Papalotla que se ubica al norte y poniente de la cabecera (presenta problemas de contaminación y su caudal aumenta en el periodo de lluvias), así como dos pozos subterráneos que abastecen a la población en un 95%.
Se clasifica como templado-subhúmedo. La temperatura máxima alcanza los 36°C, en tanto que la media anual es de 15ºC.
| ÁREA | PORCENTAJE |
| Urbana | 21.80 |
| Agrícola | 72.86 |
| Espacios | 1.80 |
| Comercial | 2.20 |
| Vialidad | 1.34 |
| Total | 100 |
La flora se conforma de pirul, capulín, ahíle, fresno, jarilla, casuarina, eucalipto, trueno, pino, tejocote, chabacano, durazno, limón, etc.
El "Parque Didáctico del Árbol", que cuenta con 1.6 hectáreas y el jardín municipal, que cuenta con 0.46, son considerados áreas protegidas
La fauna silvestre se compone de conejo, tlacuache, zorrillo, lagartija, sapo, culebra y tórtola; la fauna doméstica de ganado porcino, bovino, ovino, caprino y el avícola; en tanto que la nociva de rata y tuza.