La vila d'Ôi es troba localitzada a la part sud-occidental de la prefectura de Kanagawa, a la sub-regió occidental de la mateixa prefectura i als peus de les muntanyes Tanzawa. El riu Sakawa passa per la part occidental de la vila. El terme municipal d'Ôi limita amb els de Hadano al nord; amb Nakai a l'est; amb Odawara al sud i amb Matsuda i Kaisei a l'oest.[2]