Graças à Replan e ao pólo petroquímico que estão sediados na região norte da cidade, Paulínia tem a sétima maior renda per capita do Brasil. Também graças ao pólo, tem altos níveis de poluição, principalmente no distrito de Betel, onde se encontram empresas como: Rhodia, Purina e Galvani. A cidade se destaca pelo intenso crescimento populacional. O município é formado pela cidade de Paulínia e por um distrito: Betel. Faz parte da primeira macrometrópole do hemisfério sul, a qual é formada pelas regiões metropolitanas de São Paulo e Campinas, unindo 65 municípios que juntos abrigam 12% da população brasileira.
A geografia de Paulínia é homogênea. O município conta com um relevo plano e uma vegetação atlântica. A área do município é de 141,72 km², representando 0,0509% do território paulista, 0,0353% da área da região Sudeste do Brasil e 0,0017% de todo o território brasileiro.[1] Localiza-se na região centro-leste do estado de São Paulo, entre os rios Atibaia, Jaguari e os ribeirões do Quilombo e Anhumas, a 118 quilômetros de São Paulo por via asfáltica, e 98 quilômetros em linha reta. Localizada na Depressão Periférica Paulista, em São Paulo, faz divisa com Cosmópolis (ao norte), Campinas (a sudeste), Sumaré (ao sul), Nova Odessa (a sudoeste), Jaguariúna (a leste), Holambra (a nordeste) e Americana (a oeste).
Paulínia é um município onde grande parte da paisagem original foi modificada devido à ação humana.[2] Atualmente as poucas áreas verdes originais são protegidas afim de não desaparecerem.[3] Na Região Metropolitana de Campinas, Paulínia se localiza na área central, não fazendo divisa com municípios fora da região. Paulínia é divida geograficamente em duas regiões principais, a norte, onde se localiza a REPLAN e o bairro São José, e a sul, onde ficam o Paulínia Shopping e o Theatro Municipal de Paulínia, onde foi realizado o I Festival Paulínia de Cinema. Essas duas regiões são divididas pelo rio Atibaia. A posição de Paulínia era um problema para as antigas fazendas localizadas nessa área, que viam os rios como "barreiras naturais ao desenvolvimento" da região.[4]