Aulnoy-lez-Valenciennes est une commune située dans la banlieue sud-ouest de Valenciennes, dans le département du Nord en Hauts-de-France, traversée par la rivière Rhonelle. Sur le plan hydrologique, elle fait partie du bassin Artois-Picardie et est intégrée au schéma d'aménagement et de gestion des eaux (SAGE) "Escaut", dont le périmètre a été arrêté en 2006 et le plan approuvé en juillet 2021. Son climat est de type océanique dégradé, avec une température moyenne annuelle d'environ 11 °C entre 1991 et 2020, mais des extrêmes notables ont été enregistrés, comme 40,9 °C en juillet 2019 et -14,9 °C en janvier 2009. La commune s'inscrit dans les "paysages miniers" définis par la DREAL, un territoire marqué par l'histoire industrielle où les cultures agricoles couvrent près de la moitié de la superficie (47,8 %). Proche de Marly, Famars et Trith-Saint-Léger, elle constitue un carrefour entre la ville de Valenciennes et son environnement rural, tout en conservant un héritage lié aux activités du bassin minier.