Vị trí giáp ranh:

Xã Thanh Mỹ cách trung tâm thị xã Sơn Tây 5 km về phía Tây.

• Phía Đông giáp các phường Trung Hưng, Sơn Lộc

• Phía Tây giáp xã Xuân Sơn và phường Sơn Lộc

• Phía Nam giáp xã Kim Sơn và phường Trung Sơn Trầm

• Phía Bắc giáp xã Đường Lâm.

Thanh Mỹ có 2 tỉnh lộ lớn đi qua là 413 và 414.

Diện tích đất tự nhiên là 10,7 km², với 2.579 hộ và 10.206 nhân khẩu.