L'appellation villageoise s'étend sur environ 300 hectares. La plus grande partie se trouve sous la route entre Puligny et Santenay. Cependant, les trois Grands Crus se trouvent dans la plus petite section au-dessus de la route au nord-est. Le Montrachet et Bâtard-Montrachet Grands Crus se trouvent à la frontière avec Puligny-Montrachet. Chassagne-Montrachet compte également un grand nombre de Premier Crus.

Les sols autour de la commune ont une forte teneur en calcaire. C'est particulièrement le cas sur les pentes de la Côte d'Or, l'escarpement calcaire est de 45 kilomètres et va de Dijon à Santenay.

Il existe cependant une nette différence entre les sites viticoles au sud du village de Chassagne-Montrachet et ceux au nord. Au sud, ils ont une concentration plus élevée de calcaires et de gravier rouge - des sols qui conviennent mieux au Pinot Noir.

Au nord, ce sont plutôt des structures calcaires plus tendres et plus fines ; c'est ici que sont produits certains des chardonnays les plus respectés au monde.

Le climat autour de Chassagne-Montrachet est de type continental, avec des étés chauds et secs et des hivers frais et prolongés. Le printemps arrive plus tôt ici que dans les avant-postes nord de la Bourgogne comme Chablis. Néanmoins, les viticulteurs de la commune doivent encore faire face aux froides matinées printanières et aux risques de gel de leurs vignes.