Terroir agricole, formant une pointe entre l'estuaire de la Vilaine au nord et la baie de Pont-Mahé au Sud, la commune fait partie de la Presqu'île de Guérande.
Avec ses 25 kilomètres de littoral, Pénestin est la commune le plus au sud du Morbihan. Sa superficie est de 2 169 hectares et le point culminant est Berniguet (35 mètres).
Pénestin se situe sur la côte atlantique bretonne, à l'embouchure de la Vilaine. La situation géographique de Pénestin et la qualité de sa desserte la rendent facilement accessible depuis les agglomérations de Nantes et de Rennes.
La commune de Penestin est aussi réputée pour le nombre de ses contentieux d'urbanisme. En effet, comme la plupart des communes du littoral, elle subit une forte pression immobilière. Deux tiers des résidences sont des résidences secondaires1. Le nouveau PLU (plan local d'urbanisme) a été annulé le 30 décembre 2008 car ne respectant pas la loi littoral2.