Île d'Oléron se află în partea sudică a strâmtorii Pertuis d'Antioche.
Insula are o lungime de 34 de kilometri și o lățime de 15 kilometri; are o suprafață de 175 de kilometri pătrați (67,6 mile pătrate). Este o insulă foarte plată, iar cel mai înalt punct al său, duna Grande dune de Saint-Trojan din partea sudică a insulei, are o înălțime de numai 34 de metri (111,5 ft).
Punctul sudic al insulei este Pointe de Gatseau, cel nordic este Pointe de Chassiron, iar cel estic este Pointe des Saumonards. În apropierea acestui ultim punct se află Fort Boyard, o fortificație din Pertuis d'Antioche care este folosită pentru serialul francez cu același nume.
Clima
Climatul în Saint-Denis-d'Oléron este un climat oceanic cu veri șablon, Cfb (climat marin de coastă vestică) în clasificarea climatică Köppen.
Cantitatea medie de precipitații pe an în Saint-Denis-d'Oléron este de 777.2 mm (30.6 in). Luna cu cele mai multe precipitații în medie este decembrie, cu 88,9 mm (3,5 in) de precipitații. Luna cu cele mai puține precipitații medii este august, cu o medie de 40,6 mm (1,6 in).
Temperatura medie anuală în Saint-Denis-d'Oléron este de 13,5 °C (56,3 °F). Cea mai caldă lună, în medie, este august, cu o temperatură medie de 20,0 °C (68,0 °F). Cea mai răcoroasă lună, în medie, este ianuarie, cu o temperatură medie de 7,3 °C (45,1 °F).