Obersaasheim est située en plaine d'Alsace, dans le Haut-Rhin (68) au cœur de la Région Hardt-Nord, délimité à I'Ouest par le canal du Rhône au Rhin et à l'Est par la forêt rhénane, en zone agricole. Le village est établi à une altitude comprise entre 192 m et 207 m. Son sol est en partie limoneux et pierreux (Alluvions du Rhin). Obersaasheim fait partie des régions les plus sèches de France affichant une pluviométrie annuelle inférieure à 500 mm.