El municipi de Montoliu de Segarra, que fou conegut com a Montoliu de Cervera fins l’any 1984, o com Montoliu Lat encara més antigament, abasta 29,47 km² i es troba al sud de la comarca. Limita amb diversos termes veïns, com ara Montornès de Segarra, Talavera i Llorac, i comparteix territori amb la vall del Riu Corb al sud i el torrent de Vilagrasseta.
El paisatge del municipi combina zones planes amb punts elevats com el tossal del castell de la Guàrdia Lada (780 m) i la serra de Suró (790 m), d’on neix el riu Cercavins, que recorre el territori de llevant a ponent. El municipi inclou diferents nuclis de població, entre ells Montoliu de Segarra, cap municipal, i les localitats de Vilagrasseta, l’Ametlla de Segarra, Cabestany i la Guàrdia Lada.
La comunicació està garantida per una carretera que connecta Cervera amb Rocafort de Queralt, passant prop dels nuclis de la Guàrdia Lada i Cabestany, i amb un desviament que arriba fins al poble de Montoliu de Segarra. Aquest municipi destaca per la seva combinació de geografia diversa i una xarxa de poblacions amb personalitat pròpia.
