Kirchheim an der Weinstraße, das ca. 1900 Einwohner zählende vorderpfälzische Weindorf, liegt etwa 150 m über dem Meeresspiegel geschützt in einer Senke und wird im Osten von der Haardt, im Westen von der Oberrheinischen Tiefebene begrenzt. Schon von weitem ist es an dem Turm der St. Andreas-Kirche mit seiner barocken Zwiebeldachform zu erkennen, der den überwiegend von Weinreben umgebenen Ort deutlich überragt.
Kirchheim breitet sich links und rechts seiner beiden Hauptstraßen aus. Die eine ist die Deutsche Weinstraße, die von Grünstadt kommend weiter in Richtung Bad Dürkheim verläuft, die andere die L520, die vom Rand des Pfälzer Waldes bis nach Frankenthal führt. Seine verkehrsgünstige Lage wird durch den nahen Anschluss an die A6 bei Grünstadt und einem Haltepunkt der Deutschen Bahn, der demnächst in einen Kreuzungsbahnhof umgestaltet wird, noch weiter ausgebaut. Zudem ist der Ort über Buslinien erreichbar.

Derzeit wird um den Ort die neue Bundesstraße B271 neu als Westumgehung gebaut.