Vallo Torinese si trova in Val Ceronda ed il territorio comunale comprende il Vallone del Rio Tronta, un affluente di sinistra del torrente Ceronda.
Il comune è limitato a Nord-Ovest dal crinale spartiacque che divide i bacini del torrente Ceronda e della Stura di Lanzo nel tratto compreso tra il Monte Druina e il Monte Corno;
verso Sud il confine è rappresentato dalla Costa Druina e dal Rio Rumello, mentre verso Est il limite comunale si attesta sul Rio Tronta e sul versante meridionale del Monte Corno.
Oltre alle due cime sopra citate il territorio comunale comprende Il Turu (1.355 m).
Il centro comunale è collocato a 508 m s.l.m. poco a Sud del Rio Tronta; in direzione di Varisella si trova la frazione Gaiera (500 m s.l.m.), mentre più a valle, verso Fiano, sorge la frazione Spagna (459 m s.l.m.)