La commune est située à 7 kilomètres au sud-sud-est de Paris. Elle est riveraine des communes de Vitry-sur-Seine au nord, Choisy-le-Roi à l'est, Rungis et Chevilly-Larue à l'ouest, Orly et Paray-Vieille-Poste au sud. La ville est à la croisée d'axes de communication très importants tels que l'autoroute A86, qui fait office de second périphérique parisien, et l'A6, axe majeur reliant Paris à Lyon. La N7 constitue également la limite occidentale de la ville. La gare du Pont de Rungis - Aéroport d'Orly sur le RER C dessert le Sud-Ouest de la commune, néanmoins, la majorité des Thiaisiens utilisent la gare de Choisy-le-Roi qui est plus accessible des zones d'habitations. Thiais est aussi desservi par le TVM, un bus en site propre dont la voie longe la RN 186 traversant la commune d'est en ouest.

Référence : Wikipedia