Fossa si trova a circa 644 m s.l.m., ai margini occidentali della valle dell’Aterno, a 12 km dalla città dell’Aquila. Confina ad ovest con Ocre, a nord con L’Aquila, a nord-est con Poggio Picenze, ad est con Barisciano e a sud-est con Sant’Eusanio Forconese. Il paese deve il suo nome alla dolina carsica alle pendici orientali del Monte Circolo nella quale il paese è sorto.
Le frazioni sono tre: Le Chiuse, L’Osteria e Cerro. Le Chiuse, detta anche in dialetto “Pej la Madonna” (ai piedi della Madonna), si trova al di sotto della chiesa di Santa Maria ad Cryptas. L’Osteria deve il suo nome ad una vecchia osteria che si trovava sulla via per l’Aquila, mentre Cerro si trova ai piedi del Monte Cerro, ad est dell’abitato.