Le village de Plaine est situé en Alsace, dans le Bas-Rhin, au cœur de la vallée de la Bruche sur le versant sud du massif du Donon, à la limite du département des Vosges.

Situé dans un pays de moyenne montagne (300 à 800 mètres d’altitude, 1 009 mètres au Donon, 1 099 mètres au Champ du Feu), Plaine se situe à la limite des Vosges gréseuses, au nord, et des Vosges cristallines, au sud.

Les grès des Vosges, comme par exemple ceux de la carrière de Champenay se sont formés il y a environ 250 millions d’années. Le grès est le produit d’une cimentation de sables, notamment siliceux, déposés au fond d’une mer à cette époque. Contrairement à d’autres roches, ils ne contiennent aucun fossile car 95% des espèces vivantes avaient disparu à l’époque de leur formation (c’est l’une des 5 grandes extinctions des espèces vivantes).

La commune de Plaine est traversée d’Est en Ouest par la limite entre le massif gréseux (« grès des Vosges ») du Donon et le massif granitique des Hautes Vosges.

Plaine est situé dans la vallée de la Bruche, vers laquelle convergent des vallées secondaires assez encaissées, plus ou moins ramifiées, et qui est maintenant un axe de communication routier et ferroviaire entre la région strasbourgeoise et celle de Saint-Dié-des-Vosges (l’isolement fut grand jusqu’aux aménagements entrepris à partir du XVIIIe siècle).

Le col de Saâles, à 554 mètres d’altitude, permet un flux de circulation très important, nord-est/sud-ouest, mais l’on passait longtemps par Plaine et Senones pour gagner Saint-Dié, la route proche de la Bruche n’étant pas carrossable au-dessus de Schirmeck.

Comme le montre la carte suivante, de nombreux ruisseaux traversent la commune. Ils abondent tous la Bruche qui descend le long de la vallée jusqu’à l’Ill, puis jusqu’au Rhin.