Pontarlier situas en oriento de Francio en la Ĵurasa Montaro proksime de la landlimo al Svislando. La urbo situas ĉe la supra parto de la rivero Doubs.
Pro ĝia strategia situo sur la trafikvojo de oriento al okcidento trans la Ĵurasa Montaro jam dum mezepoko Pontarlier estis grava komerca centro de Burgonjo. Dum la 10-jara Milito de Burgonjo-Franĉkonteo en januaro 1639 la urbo estis okupita kaj poste rabobruligita. En la 19-a jarcento Pontarlier estis la centro de la absinto-produktado.
La stacidomo de Pontarlier estas haltejo de la TGV-trajnlinio de Berno al Parizo. Alia trajnlinio kondukas al Neŭŝatelo. Du kilometrojn okcidente de la urbo situas la aeordromo kun la ICAO-kodo LFSP. Tra Pontarlier pasas la nacia vojo 57, krome la vojo D437 kaj D67bis (kiu post la svisa landlimo fariĝas la kantona ĉefvojo n-ro 10).