Yverdon-les-Bains ist eine politische Gemeinde und Hauptstadt im Distrikt Jura-Nord vaudois des Kantons Waadt in der Schweiz. Die Stadt liegt auf einer Schwemmebene am südwestlichen Ende des Neuenburgersees.

Die Fläche des 11,3 km² grossen Gemeindegebiets umfasst einen Abschnitt des Waadtländer Mittellandes. Der Hauptteil der Gemeinde wird von der flachen Schwemmebene der Thielle (nordöstlichster Teil der Orbeebene) eingenommen. Auf dem Stadtgebiet münden fünf kanalisierte Flussläufe in den Neuenburgersee. Von Süden nach Norden sind dies der Buron, der Canal Oriental, die Thielle, der Mujon und der Bey, der zugleich die nördliche Grenze bildet. Yverdon liegt nicht direkt am See, sondern hinter einem Uferrandstreifen, der teils für Sport- und Freizeitanlagen (Ausstellungsgelände der Expo.02) genutzt wird, teils auch als Naturschutzzone mit Schilfrohrbeständen und Wald ausgewiesen ist. Nach Südwesten erstreckt sich der Gemeindeboden in die landwirtschaftlich intensiv genutzte Ebene beidseits der Thielle. Im Süden und Südosten hat Yverdon Anteil am Westabhang des Montéla, an dem mit 570 m ü. M. der höchste Punkt des Stadtgebietes erreicht wird. Von der Gemeindefläche entfielen 1997 53 % auf Siedlungen, 8 % auf Wald und Gehölze, 35 % auf Landwirtschaft und etwas mehr als 4 % war unproduktives Land.

Zu Yverdon-les-Bains gehören ausgedehnte Villenviertel am Westhang des Montéla, mehrere Gewerbe- und Industriezonen sowie einige Einzelhöfe in der Ebene südwestlich der Stadt. Seit dem 1. Juli 2011 gehört auch die ebenfalls südlich gelegene Ortschaft Gressy zu Yverdon-les-Bains. Nachbargemeinden von Yverdon sind Cheseaux-Noréaz, Cuarny, Pomy, Belmont-sur-Yverdon, Ependes, Treycovagnes und Montagny-près-Yverdon.