Územie mesta tvorí katastrálne územie Myjavy a katastrálne územie Turej Lúky. Katastrálne územie mestskej časti Turá Lúka tvoria miestne časti:
Myjava je strediskom rázovitej kopaničiarskej oblasti medzi Záhorím na jednej strane a Považím na druhej strane. Leží na severe strednej časti Myjavskej pahorkatiny, neďaleko jej hranice s Bielymi Karpatmi. Rozprestiera sa na nive riečky Myjavy, jej ľavostranného prítoku Cengelky a na spodných úsekoch plochých, k doline Myjavy mierne sklonených chrbtov. Myjavská pahorkatina susedí s Chvojnickou pahorkatinou, Borskou nížinou, Malými Karpatmi (s ich dvoma podcelkami: Brezovskými a Čachtickými Karpatmi), Považským podolím a Bielymi Karpatmi (s ich troma podcelkami: Žalostinskou vrchovinou, Javorinskou hornatinou a Bošáckymi bradlami). Ako samostatný podcelok sú v rámci vlastnej Myjavskej pahorkatiny vyčlenené Brančské bradlá.
Myjavská pahorkatina, Biele Karpaty a Považské podolie sú súčasťou geomorfologickej oblasti Slovensko - moravských Karpát.
Chvojnická pahorkatina a Borská nížina sú súčasťou oblasti Záhorskej nížiny a Malé Karpaty súčasťou Fatrotatranskej oblasti.
Pre dôkladnejšiu charakteristiku prírodných pomerov okolia Myjavy sa popri Myjavskej pahorkatine berie do úvahy i priľahlá časť Bielych Karpát. Najvyšším bodom takto zvoleného územia je vrchol Veľkej Javoriny (970 m.n.m.) na ústrednom chrbte Bielych Karpát.
Najvyšší bod samotnej Myjavskej pahorkatiny je na chrbte v jej severovýchodnom výbežku pri kopanici U Kopcov (580 m.n.m. ).
Územie Myjavskej pahorkatiny a priľahlej časti Bielych Karpát sa vyznačuje pestrým geologickým zložením a komplikovanými štruktúrnymi pomermi. Na jeho stavbe sa bližšie podieľajú štyri geologické štruktúry:
štruktúra vonkajšieho flyšu
štruktúra bradlového pásma
štruktúra centrálnokarpatského flyšu a gosauskej kriedy
štruktúra neogénnych sedimentárnych hornín
Pahorkatinový, vrchovinový i hornatinový reliéf Myjavskej pahorkatiny a priľahlej časti Bielych Karpát sa vyznačujú prevahou eróznodenudačných foriem, bradlový reliéf zasa prevahou štruktúrnych foriem reliéfu.
Mesto Myjava má priaznivú bilanciu zrážok (700 – 900 mm/rok).
Povrchové vody
Územie Myjavskej pahorkatiny je z hľadiska vodohospodárskeho označované vzhľadom na výskyt povrchových vôd za územie s pasívnou vodnou bilanciou. Západnú časť územia s priľahlou časťou Bielych Karpát odvodňuje rieka Myjava, ktorá sa vlieva do Moravy a pramení v nadmorskej výške 670 m.n.m. v Bielych Karpatoch. Riekou Myjava odtečie do Moravy až 23 % vody zo spadnutých zrážok. Rieka Myjava má celkovú plochu povodia 806,36 km2 a dĺžku toku 79,0 km. Tok tečie južným smerom cez obec Stará Myjava, nad ktorou je vybudované vodné dielo Stará Myjava. Jeho výstavba bola začatá v roku 1968 a vodná nádrž sa začala napĺňať v roku 1973. Vodná nádrž v obci Brestovec je od februára roku 2001 vodnou nádržou 3. kategórie, ktorej účelom pôvodne bolo zásobovanie technologických vôd areálu SAM Myjava.
Podzemné vody
Prírodné pomery širšieho okolia Myjavy, najmä geologická stavba územia, neumožňujú dobré podmienky pre infiltráciu zrážkových a povrchových vôd do podložia, čo by umožňovalo obeh podzemných vôd a ich akumuláciu v horninovom prostredí vo väčšom množstve. Preto je celá oblasť Myjavskej pahorkatiny i s Bielymi Karpatmi veľmi chudobná na zásoby podzemných vôd, čo sa citeľne prejavuje nielen pri zásobovaní obyvateľstva pitnou vodou, ale aj v oblasti priemyslu a poľnohospodárstva.
Pôdy
Reliéf na základe malej výškovej členitosti a s ňou spätých malých klimatických či vegetačných rozdielov nemá za následok významnejšiu vertikálnu diferenciáciu pôd. Krajina je situovaná v bioklimatickom pásme ilimerizovaných pôd, čiastočne v pásme hnedých pôd.
Rastlinstvo
Rastlinstvo Myjavskej pahorkatiny a susedných priľahlých pohorí je proti pôvodnému veľmi silno pozmenené činnosťou človeka. Veľmi narušené sú najmä lesné porasty, z ktorých sa, až na malé výnimky, zachovali len roztrúsené skupiny stromov. Odlesnené plochy boli premenené na poľnohospodárske pozemky a využívajú sa na pestovanie poľnohospodárskych plodín i ovocných drevín. Po stránke poľnohospodárskych výrobných typov patrí územie celej Myjavskej pahorkatiny z prevažnej časti k subtypu zemiakársko-jačmennému a v západnej časti územia, v širšej nive rieky Myjavy, k repársko-pšeničnému subtypu. Menšiu plochu južne od mesta Myjavy možno opäť zaradiť k subtypu repársko-jačmennému.
Územie Myjavskej pahorkatiny a priľahlých pohorí bolo v období pred zásahom človeka do prírody, t. j. v našich podmienkach asi pred 1500 rokmi, lesnaté. V nivách riek a potokov boli rozšírené lužné lesy zložené z vŕb, topoľov a jelší. Ďalej od tokov sa nachádzali i iné dreviny ako napríklad brest, hrab, dub či jaseň. V nižších polohách územia, mimo riečnych nív, boli pôvodne rozsiahle dubové lesy s bohatým trávnato-bylinným porastom. Koncom 18. storočia a na začiatku 19. storočia bol už stav lesov taký žalostný, že obyvatelia boli nútení začať výsadbu lesných drevín.
Brehové porasty horného toku rieky Myjavy sú tvorené vŕbou bielou, vŕbou krehkou, jelšou lepkavou a jaseňom štíhlym. Na dolnom toku to sú brest väzový, vŕba biela, topoľ biely, jelša lepkavá, jaseň štíhly, lipa veľkolistá, svíb krvavý, plamienok plotný a baza čierna.
Ochrana prírody
Chránené prírodné pamiatky:
Dub na Moravskej ceste (Dub zimný) - 1 ks // Myjava
Lipa pri múzeu Prvej SNR (Lipa malolistá) - 1 ks // Myjava
Lipa u Belanských (Lipa veľkolistá) - 1 ks // Turá lúka
Lipy v Turej Lúke - 4 ks // Turá Lúka
Myjavská lipa (Lipa veľkolistá) - 1 ks // Myjava
Prírodná pamiatka - rieka Myjava
Rieka Myjava so svojimi brehovými porastami predstavuje významný krajinársko-estetický a ekostabilizačný prvok. Má hydromelioračný význam, zachytáva časť splavených priemyselných hnojív z okolitých pozemkov a chráni tok pred znečistením. Hodnotná je ako študijný objekt teoretickej a aplikovanej hydrobiológie. Účelom vyhlásenia prírodnej pamiatky je ochrana prirodzeného vodného toku so zachovalými brehovými porastami, ktorý predstavuje regionálny biokoridor. Z ochrany je vyňatý úsek rieky v intraviláne mesta Myjava.
Odpadové hospodárstvo
Mesto Myjava má vlastnú ČOV bez chemického stupňa čistenia, ktorá bola kompletne rekonštruovaná s podporou eurofondov. Realizovaný separovaný zber je zatiaľ rozdelený na zložky: sklo, papier, plasty, kovy, VKM - viacvrstvové kombinované materiály, bio-odpad a ostatný odpad.