Allumiere si trova sui rilievi dei monti della Tolfa a 522 metri di altitudine sul livello del mare. Nel territorio comunale scorre il torrente Marangone, il Mignone e si trova la cima del monte Elceto.

Il termine Allumiere allude alla presenza di miniere di allume di rocca, scoperte da Giovanni da Castro nel 1462, che permisero, sotto Papa Pio V, di finanziare la guerra contro i turchi.

Nel territorio sono stati individuati notevoli resti di industria litica, riferibile per la maggior parte al paleolitico medio e importanti testimonianze di insediamenti risalenti all'età del bronzo.