Jachenau liegt 80 km südlich von München in den Bayerischen Voralpen, auf der Südseite der Benediktenwand (1.801 m) und nahe dem Walchensee. Das Gemeindegebiet erstreckt sich über ein 15 km langes Wald- und Wiesental der Jachen auf Höhen zwischen 712 m (Ortsteil Fleckhaus) und 1.800 m. Mit 83,1 % Waldanteil (106,97 km² von 128,66 km²) ist Jachenau eine der waldreichsten Gemeinden Deutschlands. Geologisch gehört die Region zur Flyschzone mit gerundeten Gipfel- und Kammformen; die Benediktenwand ragte während der Würmeiszeit als Nunatak etwa 600 m aus dem Eisstrom des Walchen- und Isargletschers heraus. Das Karwendelgebirge im Süden und die Flüsse Isar und Loisach prägen die alpine Landschaft.
