Quartu Sant'Elena se encuentra en la llanura de Campidano, a los pies de la imponente cordillera de los Sette Fratelli y muy cerca de las salinas y el estanque de Molentargius. Este último es un auténtico oasis natural, protegido por la Comunidad Europea, donde se pueden admirar colonias de flamencos rosas, aves acuáticas que sólo anidan en el sur de la isla y en Francia.
Su litoral, que comienza en Poetto, alterna altos acantilados sobre el mar y magníficas playas de fina arena blanca o guijarros como Cala Regina, Is Mortorius y Mari Pintau, que significa "mar pintado" por los magníficos colores de sus aguas cristalinas.