Центърът на селото се намира на 1 km от пътя София-Бургас. Типично за областта, климатът е мек, но понякога и ветровит. На 30 минути пеша е подножието на Стара планина. Благоприятно е за разходки и излети.
Село Тополчане е разположено в източната част на сливенското поле, на 2,5 km южно от източно-старопланинската седловина Гребенец, точно в подножието на връх Катъгово – втори по височина след връх Гаваните, висок 1034 m. Полето на село Тополчане е много равно, с лек южен и югоизточен наклон в самото подножие на Гребенец, където се намират и трите наносни конуса на суходолията „Върбица“, „Дълбоки дол“ и „Дорешката река“.
Селото се намира на 168 m надморска височина, на левия бряг на река Сотирска (Алтън дере), която в днешно време е отводнена в канал на 300 m западно от селото.
Отстои на 9 km от гр. Сливен, на 800 m южно от пътя София–Сливен–Бургас, на 3 km северно от жп линията София–Бургас (бившата гара „Хаджи Димитър“). Свързано е с междинни шосета с горепосочените път и жп линия. Землището е в съседство с кв. Дебелата кория (Сливен) на запад, на север – със седловината Гребенец, на изток – със землището на с. Калояново, а на юг – с това на с. Ж. Войвода и с. Камен.
Наличието на много питейна и близка подпочвена вода е благоприятствало да се основе селото на това място, от което не се е местило от основаването си до наши дни. Сред селото блика и каптирана в чешма през 1936 г., водата на извор с дебит 3 l/s. Такива чешма, но с по-малък дебит, има в североизточната част на селото под името „Матката“, както и друга в югоизточния край на селото, наречена „Стубела“. Първата е каптирана през 1937 г., а втората – през 1934 г.
Подпочвената вода на селото, на места с твърде висок дебит, се намира на дълбочина от 4 до 12 m, като водоносните слоеве в отделни райони на селото се намират на различна дълбочина и в различно количество, но във всеки двор с електропомпи се вади вода за напояване, като повечето от кладенците имат неизчерпаема вода, което свидетелства за действително обилна подпочвена вода.
Предостатъчни са и подпочвените води в землището, където и в който район да се сондира, се открива подпочвен водоносен слой на дълбочина 4712 m.
През 1964 г. при дълбок проучвателен сондаж от държавна минногеоложка група на дълбочина 53 m бликва артезиански извор, южно от стопанския двор на ТКЗС, наречен „Осми март“ поради това, че водата бликва непосредствено преди празника на жените.
Близката подпочвена вода през някои години на много обилни валежи излиза на повърхността на почвата и наводнява някои дворове и избени помещения, поради което в селото избягват да копаят изби, или ако къщите се вкопават в земята, това се прави на малка дълбочина.
В кишави години водата за пиене в много водоизточници (чешми и кладенци) става нехигиенична, опасно замърсена, което наложи водоснабдяването на селото с чиста питейна вода, докарана от местността „Орешака“ – на 2 km.
Североизточно от селото, в подножието на „Гребенец“, съществува стар римски каптаж (крепостта Авли), ремонтиран през 1966 г.
През лятото на 2007 г. са направени неочаквани открития в областта на археологията, които променят изцяло представата за Долината на тракийските царе.
