Zillisheim se trouve à environ 7 kilomètres au sud de Mulhouse sur la route départementale 432 menant à Altkirch.Très grossièrement décrit, deux secteurs physiques organisent le ban communal : à l'ouest une partie plane avec la vallée de l'Ill et à l'est les collines du Sundgau. Les habitants sont appelés les Zillisheimois. La commune est située à 255 mètres d'altitude et est voisine des communes de Brunstatt, Hochstatt, Frœningen, Flaxlanden et Illfurth. Le village fait partie de l'arrondissement et du canton de Mulhouse. La commune fait également partie de la cinquième circonscription du Haut-Rhin. L'image générale de la commune est marquée encore par la vie agricole avec champs, forêts et vergers. Pourtant, très peu d'habitants sont encore actifs dans le secteur primaire. La vie économique locale repose principalement sur de petites entreprises avec peu d'emplois. La très grande majorité des Zillisheimois travaille hors de la commune, essentiellement à Mulhouse et son agglomération. Zillisheim est donc avant tout une commune à dominante résidentielle typique de la périurbanisation autour des centres urbains1.
Le lieu-dit « La rousse », situé au sommet de la montée du « galgen », n'est matérialisé aujourd'hui plus que par les ruines d'une habitation du xviiie siècle. Le nom de ce lieu-dit fut donné par les habitants du village car l'habitation était occupée par la fille d'un paysan mort piétiné par une de ses vaches. Vivant seule au milieu des bois et cultivant sa propre nourriture, les habitants de la commune nourrirent bien vite des soupçons sur des pratiques occultes de cette femme. Ces rumeurs sur d'éventuels pouvoirs magiques ont traversé les générations. Aujourd'hui encore, le lieu est réputé hanté. Certains prétendent avoir entendu la voix d'une vieille femme après avoir senti une odeur nauséabonde très prononcée.