El terme està format pels antics municipis d’Urtx (15, 12 km²) i de Queixans (13,52 km²), fusionats el 1969 i anomenant-se Fontanals de Cerdanya per tal que no prevalgués cap topònim dels antics respecte als altres. Del primer, provenen els pobles o nuclis d’Urtx, El Vilar d’Urtx (capital del municipi actualment), Escadarcs, Estoll, Soriguerola, el mas de l’Escloper, el mas de Santes Creus, i el mas de Soriguera; del segon, els de Queixans, Les Pereres, el mas Montagut, el molí de l’Anglès i el mas d’Amunt.
Fontanals és a la banda més riallera de la Cerdanya, que com diu Josep Pla produeix una sensació d’amplària, d’elevació, de lluminositat, de llibertat. Aquesta sensació és encara més acusada a Fontanals, ja des de la seva situació privilegiada es pot gaudir d’una bellíssima perspectiva de la comarca.
Amb una superfície de 28,64 km², el seu espai geogràfic s’estén per les dues vessants del tossal Rodó (1.751 m) i de les Roques Altes (1.776 m) d’on es domina la vall d’Alp fins al barranc de Saltéguet, fins a la riba del riu Segre, a tramuntana.
Els diversos torrents que reguen el territori baixen paral·lels en una mateixa direcció. Són, d’est a oest, el de Les Pereres, dels Mas d’Amunt, de Queixans o de la Malúria i de les Deveses o d’Urtx, a més de la riera del Vilar d’Urtx. També integra el riu d’Alp en el seu curs baix, tot penetrant pel pla d’Estoll i afluint al Segre a l’altura de Soriguerola. Aquí el municipi limita amb Bolvir, i a més a llevant, a prop del mas Morer i del Molí de l’Anglés, on segueix de prop el torrent de la Llavanera, el terme confronta amb el de Puigcerdà. Travessant d’est a oest, els serrats de Montagut i Les Pereres i pel de l’Orri i el camí del Pla de les Foprques a la pleta dels Anyells, limita amb Vilallobent, Puigcerdà.
Per ponent termeneja amb Ger i Das en el pla, i amb Alp a la part muntanyosa (les Espalloses i el torrent del pla de les Forques). A més el terme el formen la Serra de Queixans, el serrat de Cuiràs i el de les Llançanes.
La carretera N-152 que ve de Ribes de Freser voreja el termenal de ponent i travessa el Segre vers Puigcerdà, a prop de Queixans, i comunica també amb la xarxa d’accés del túnel del Cadí. Urtx i Queixans tenen sengles estacions de ferrocarril de la línia Barcelona- Puigcerdà- La Tour de Querol. Hi ha una carretera secundària que uneix El Vilar amb Urtx, i una segona que va fins al Pont del Soler, lloc de pas de l’antic camí d’Alp a Puigcerdà i possible via romana que menava a Llívia. L’Aeròdrom de la Cerdanya es troba, en part, sota la jurisdicció de Fontanals.