Gmina położona jest przy drodze krajowej nr 4 (Zgorzelec - Korczowa) i magistrali kolejowej E30 (Kraków - Przemyśl). Obszar ten, historycznie wykształcony na osi traktu krakowskiego, jest pomostem łączącym Europę Zachodnią z Ukrainą i innymi krajami byłego Związku Radzieckiego. Obszar gminy jest ściśle związany z miastem Jarosław, które stanowi dla gminy również ośrodek obsługi wyższego rzędu z rozwiniętymi systemami: opieki zdrowotnej, szkolnictwa średniego i wyższego, usług kulturalnych i handlowych zaś Ośrodek Pomocy Społecznej funkcjonuje w Pawłosiowie.

Obszar gminy Pawłosiów leży w dorzeczu Sanu, wzdłuż którego ukształtowało się szerokie obniżenie tworzące mezoregion nazywany Doliną Dolnego Sanu. Głównymi ciekami wodnymi są potoki: Szewnia i Miła (lewobrzeżne dopływy Sanu) oraz Serwatówka (dopływ Mleczki).

Środowisko florystyczne gminy jest urozmaicone, głównymi jego elementami są użytki rolne, zbiorowiska łąkowe, lasy i zbiorowiska wodne związane z podmokłymi łąkami.

Lasy występują w dwu skupiskach, w południowej części gminy (między wsiami Pawłosiów i Cieszacin Wielki) oraz w południowo- wschodniej części ( poniżej wsi Kidałowice). Są to przede wszystkim lasy mieszane wyżynne, a na siedliskach bardziej wilgotnych - las świeży wyżynny.