โออิโซะตั้งอยู่บนชายฝั่งทางตอนกลางของจังหวัดคานางาวะ ติดกับอ่าวซางามิของมหาสมุทรแปซิฟิก พื้นที่โดยทั่วไปเป็นเนินเขา โดยมีภูเขาโคมะ (สูง 168 เมตร) ทางตะวันตกเฉียงเหนือของใจกลางเมือง เมืองนี้มีภูมิอากาศแบบอบอุ่นชื้นภาคพื้นสมุทร โดยมีฤดูหนาวเป็นระยะเวลาสั้น ๆ และฤดูร้อนที่ชื้น แนวชายฝั่งของโออิโซะเป็นหาดทรายและถือได้ว่าเป็นพื้นที่ทางตะวันตกสุดของพื้นที่โชนัน และโออิโซะยังคงเป็นสถานที่ตากอากาศริมชายหาดและสถานที่พักผ่อนยอดนิยมของคนโตเกียว

เทศบาลข้างเคียง

• ฮิรัตสึกะ
• นิโนมิยะ