Großheubach terletak di lembahSungai Main, dan diapit oleh kaki bukit Odenwald dan Spessart. Terdapat 2 gemarkung di Großheubach, yakni Klotzenhof dan Roßhof. Titik tertinggi di wilayah kota ini adalah Ospisrain yang tingginya 439m. Großheubach terletak di Fränkischer Rotwein Wanderweg.