Το Île d'Oléron βρίσκεται στη νότια πλευρά του στενού Pertuis d'Antioche.
Το νησί έχει μήκος 34 χιλιόμετρα και πλάτος 15 χιλιόμετρα, ενώ η έκτασή του είναι 175 τετραγωνικά χιλιόμετρα. Είναι ένα πολύ επίπεδο νησί και το υψηλότερο σημείο του, ο αμμόλοφος Grande dune de Saint-Trojan στο νότιο τμήμα του νησιού, έχει ύψος μόλις 34 μέτρα.
Το νότιο σημείο του νησιού είναι η Pointe de Gatseau, το βόρειο η Pointe de Chassiron και το ανατολικό η Pointe des Saumonards. Κοντά σε αυτό το τελευταίο σημείο βρίσκεται το Fort Boyard, μια οχύρωση στο Pertuis d'Antioche που χρησιμοποιείται για την ομώνυμη γαλλική τηλεοπτική εκπομπή.
Κλίμα
Το κλίμα στο Saint-Denis-d'Oléron είναι ένα ωκεάνιο κλίμα με πρότυπα καλοκαίρια, Cfb (Marine West Coast Climate) στην κλιματική ταξινόμηση Köppen.
Η μέση ποσότητα βροχόπτωσης για το έτος στο Saint-Denis-d'Oléron είναι 777,2 mm (30.6 in). Ο μήνας με τις περισσότερες βροχοπτώσεις κατά μέσο όρο είναι ο Δεκέμβριος με 88,9 mm (3,5 in) βροχόπτωσης. Ο μήνας με τις λιγότερες βροχοπτώσεις κατά μέσο όρο είναι ο Αύγουστος με μέσο όρο 40,6 mm (1,6 in).
Η μέση ετήσια θερμοκρασία στο Saint-Denis-d'Oléron είναι 13,5 °C. Ο θερμότερος μήνας, κατά μέσο όρο, είναι ο Αύγουστος με μέση θερμοκρασία 20,0 °C (68,0 °F). Ο ψυχρότερος μήνας κατά μέσο όρο είναι ο Ιανουάριος, με μέση θερμοκρασία 7,3 °C (45,1 °F).