La frazione è situata sull'omonimo tombolo che collega il promontorio dell'Argentario con la terraferma, in un contesto paesaggistico protetto della Laguna di Orbetello. Il centro abitato è collocato nella parte meridionale del tombolo, al confine con il comune di Monte Argentario, in adiacenza al porto di Santa Liberata, attrezzato scalo turistico che però amministrativamente è già parte del comune confinante.
Giannella dista circa 8 km da Orbetello e poco più di 40 km da Grosseto.
Il territorio del promontorio risulta quasi completamente collinare e a tratti impervio, addolcito unicamente dall'opera dell'uomo che ha creato nel tempo delle terrazze dove si coltiva prevalentemente la vite (Ansonica Costa dell'Argentario) e localmente anche l'ulivo.
L'unica area pianeggiante, peraltro di superficie estremamente limitata, si trova nella parte orientale del promontorio, in località Terrarossa, nei pressi del punto di arrivo dell'ottocentesca diga artificiale, sulla quale è stata costruita durante il secolo scorso la strada per Orbetello al posto della dismessa ferrovia Orbetello–Porto Santo Stefano.
I due centri abitati situati sul promontorio sono Porto Santo Stefano (a nord-ovest), che ospita la sede municipale di Monte Argentario, e Porto Ercole a sud-est dalle origini più antiche.
Il promontorio dell'Argentario si estende seguendo una forma poligonale, semplificabile approssimativamente in un pentagono irregolare, per la descrizione dei vari tratti costieri, ciascuno dei quali presenta caratteristiche peculiari.
La costa nord-orientale dell'Argentario è compresa tra il canale di Santa Liberata a nord-ovest (Porto di Santa Liberata) e la falcatura interna del Tombolo della Feniglia a sud-est.
Questo tratto di costa risulta basso ed è bagnato dalle acque salmastre della Laguna di Orbetello, le cui acque defluiscono verso il mare proprio attraverso il canale di Santa Liberata. In prossimità della costa nord-orientale si estende l'unica pianura presente sul promontorio, che raggiunge la sua massima profondità verso l'interno nell'area attorno alla località di Terrarossa.
La conformazione del tratto costiero nord-orientale costituivano l'unico tratto litoraneo dell'originaria isola, con coste basse e sabbiose che avevano dato origine ad un lungo arenile.
Il tratto costiero sud-orientale dell'Argentario è compreso tra il Tombolo della Feniglia a nord-est e Punta di Torre Ciana a sud-ovest, ove sorge la torre omonima. Lungo questo tratto si trova la frazione di Porto Ercole.
Il tratto costiero ha inizio a nord-est con la Punta Pertuso che chiude a ovest il Tombolo della Feniglia, e delimita a nord Cala Galera, ove sorge il porto omonimo, a sua volta chiusa a sud dal Monte Filippo, alla cui sommità sorge il Forte Filippo mentre sulle pendici orientali digradanti si trova il Forte Santa Caterina.
A sud del Monte Filippo si apre la baia di Porto Ercole con il Porto Vecchio, delimitata a sud dal Poggio delle Biche sul quale è situata la Rocca aldobrandesca: proprio questo è il punto più a est dell'intero promontorio dell'Argentario.
Le pendici orientali del Poggio delle Biche digradano più dolcemente a sud della rocca, lasciando spazio al piccolo ma caratteristico arenile della Spiaggia delle Viste, che si affaccia a est fronteggiato dalla sagoma inconfondibile dell'Isolotto, interrompendo un lungo tratto di coste più alte e ovunque scogliose: la sabbia presenta un caratteristico colore ocra.
Le pendici sud-occidentali del Poggio delle Biche si congiungono a quelle sud-orientali del Monte Telegrafo (vetta di 635 metri s.l.m.) presso la località di Lo Sbarcatello, dominata dall'imponente mole del Porto Ercole. Presso la suddetta località, si sviluppa la Spiaggia Lunga, esposta a sud-est, caratterizzata dalla presenza di sabbia mista a ciottoli, che interrompe il precedente tratto di coste alte e rocciose.
Procedendo verso sud-ovest, la costa riprende per un tratto alta e rocciosa, fino a raggiungere la suggestiva Spiaggia dell'Acqua Dolce, con sabbia mista a ghiaia, che si affaccia anch'essa verso oriente ed è chiusa a sud dal poggio Il Carrubo, da dove inizia un altro tratto di costa alta e rocciosa, con pendenze piuttosto ripide.
TraIl Carruboe la Punta Avvoltore, alla cui sommità sorge la torre omonima, si trova uno dei punti più spettacolari di questo tratto costiero, Cala dei Santi, presso la quale è possibile accedere alla famosa Grotta Azzurra. In questa zona le profondità variano tra i 5 e i 40 metri.
A sud-ovest di Punta Avvoltore si apre un'ampia baia rocciosa, ove è ubicata anche una piccola insenatura denominata Cala Piazzoni (anch'essa rocciosa), formata dalle pendicisud-orientali di Poggio del Cane e di Poggio Canaloni. La suddetta baia termina con la Punta di Torre Ciana, ove sorge l'omonima torre, che costituisce l'ultima pendice di Poggio Bocca d'Inferno: proprio questo è il punto più a sud del promontorio dell'Argentario.
Procedendo da sud-est verso nord-ovest, il tratto costiero si lascia alle spalle Punta di Torre Ciana e il Poggio Bocca d'Inferno, che chiudono a sud la caratteristica Cala del Purgatorio, che si apre nel punto in cui le pendici occidentali di Poggio Canaloni scendono più dolcemente.
Procedendo verso nord-ovest, la costa riprende più alta e rocciosa, parzialmente interrotta dalla Valletta degli Acquastrini che separa il versante settentrionale di Poggio Canaloni da quello meridionale di Poggio Bocche Grandi, sulle cui pendici occidentali a picco sul mare si eleva la Torre delle Cannelle, a nord della quale si apre la Spiaggia delle Cannelle, l'unica di questo tratto a presentare granelli di sabbia mista a ghiaia e ciottoli.
Dopo un ulteriore tratto roccioso, si giunge ad una piccola protuberanza peninsulare che si protende verso il mare, di fronte alla quale si trova la caratteristica Isola Rossa, mentre proseguendo lungo la costa si incontra immediatamente una piccola insenatura denominata Le Scorpacciate.
Oltre la piccola baia, la costa continua alta, rocciosa e a tratti molto scoscesa. Si raggiunge così la Torre della Maddalena, oltre la quale la costa prosegue frastagliata fino a raggiungere Punta della Maddalena e la penisoletta di Capo d'Uomo.
La costa occidentale del promontorio dell'Argentario si sviluppa tra Punta di Capo d'Uomo a sud e Punta Lividonia a nord, presso la quale sorge l'omonima torre. Proprio la suddetta punta costituisce il punto più a nord dell'intero promontorio.
Procedendo da sud verso nord, si lascia alle spalle Punta di Capo d'Uomo, con profondità sottomarine fino ai 40 metri, e la costa prosegue molto frastagliata, con Cala Piccola che si apre scogliosa, chiusa a nord da Punta di Cala Piatti. Proprio in prossimità di questa cala si trova in profondità il suggestivo Scoglio del Corallo, di cui ne è ricchissimo, che racchiude una serie di grotte sottomarine a profondità fino ai 30 metri.
Più a nord, lungo la costa si trova Punta del Bove, che chiude a sud Cala del Bove, che a nord è separata a sua volta da Cala del Gesso da Punta del Gesso. In prossimità della prima delle suddette cale si trova la celebre Grotta del Bove.
Oltre la vicina Cala del Gesso, chiusa a nord da Punta di Cala Moresca, si apre Cala Moresca, dominata dall'omonima torre costiera. Nel mare di fronte a queste ultime due cale è ben visibile la sagoma dell'Isola Argentarola, ove si trova un'altra caratteristica grotta.
A nord di Cala Moresca la costa prosegue alta e rocciosa, fino alla Punta di Cala Grande, luogo di ubicazione della torre omonima successivamente trasformata in faro. La suddetta punta, protuberanza digradante occidentale di Poggio Spadino, chiude a sud un'ampia baia ove è situata anche Cala Grande, i cui limiti settentrionali sono costituiti da Punta Cacciarella, sede anch'essa in passato di unatorre costiera.
Punta Cacciarella, propaggine digradante nord-occidentale di Monte Spaccabellezze, chiude a sud Cala Cacciarella, che a sua volta è delimitata a nord da Punta Monaco, oltre la quale un tratto costiero frastagliato conduce fino a Punta Lividonia, il punto più settentrionale dell'intero promontorio dell'Argentario, sede anch'essa dell'omonima torre di avvistamento.
Le varie cale che si trovano lungo questo tratto sono tutte rocciose, con gli scogli che in alcuni punti si presentano di dimensioni maggiori ed in altri di dimensioni minori.
La costa settentrionale del promontorio dell'Argentario si articola tra Punta Lividonia a nord-ovest e la foce del Canale di Santa Liberata a est. Lungo questo tratto costiero si affaccia Porto Santo Stefano, ove è ubicata la sede municipale di Monte Argentario.
Procedendo da ovest verso est, la costa si presenta alta e rocciosa tra Punta Lividonia e Punta della Madonnetta , che delimita a ovest l'abitato di Porto Santo Stefano. Il tratto costiero su cui si affaccia l'abitato, presenta una passeggiata lungomare che si affianca alla strada urbana. Proseguendo lungo quella direzione si incontra prima il Porto Vecchio di Porto Santo Stefano, ormeggio di tipo turistico, e dopo un altro tratto di passeggiata lungomare il Porto del Valle, punto di partenza dei traghetti per l'Isola del Giglio e per Giannutri, a cui sono annessi l'area riservata ai pescherecci e i cantieri navali.
Oltrepassata l'area del porto principale, la costa diviene nuovamente alta e rocciosa, lungo la quale si incontrano le penisolette di Punta Nera e del Calvello, ove si trovava originariamente una torre costiera. Quest'ultima propaggine chiude a ovest Cala del Pozzarello, situata nell'omonima località, caratterizzata da ghiaia grigia ed esposta a nord. Sulla cima del rilievo che si eleva dietro la suddetta cala si trova il Forte Pozzarello, struttura militare voluta tra la fine dell'Ottocento e gli inizi del secolo scorso.
A est della Cala del Pozzarello, un altro tratto di costa più alta e rocciosa conduce alla località di Santa Liberata, adagiata sulle ultime pendici digradanti verso il mare, presso la quale si trovano i resti di una villa romana nella baia denominata Bagni di Domiziano. La cima del poggio che domina quest'ultima area dall'immediato retroterra è denominata Il Pianone.
Poco più a est si apre la foce del canale di Santa Liberata, delimitata a sud dalle pendici settentrionali del promontorio dell'Argentario e a nord dal cordone sabbioso del Tombolo della Giannella: da questo tratto ha inizio la costa nord-orientale dell'Argentario, bagnata dalle acque salmastre della Laguna di Orbetello.