Ilmenau liegt im Tal der Ilm am nordöstlichen Rand des Thüringer Waldes und ist mit über 120 km² Waldfläche die drittgrößte Stadt Thüringens. Als einzige große kreisangehörige Stadt des Freistaats, die keine Kreisstadt ist, dient sie als Mittelzentrum für den Süden des Ilm-Kreises. Prägend sind die Technische Universität mit rund 4000 Studierenden und der Maschinenbau, während historisch Bergbau sowie die seit 1777 bestehende Porzellanindustrie wichtig waren. Nach der Industrialisierung ab 1871 erlebt die Stadt seit der Wiedervereinigung 1990 einen Strukturwandel hin zu Dienstleistungen. Schon zur Zeit der Weimarer Klassik war sie ein beliebtes Ausflugsziel und bis zum Ersten Weltkrieg ein Kurbad. Geografisch markant ist der Rennsteig, der das Stadtgebiet durchquert und die Wasserscheide zwischen Elbe und Weser bildet, wobei der Kickelhahn mit 861 m der höchste Punkt ist.