Η πόλη του Πολύγυρου (6.121 στην απογραφή του 2011) είναι κτισμένη σε αμφιθέατρο σε οροπέδιο στη νοτιοδυτική πλευρά του όρους Χολομώντα. Βρίσκεται νότια της Εθνικής Οδού 16 (Θεσσαλονίκη - Αρναία). Ο Πολύγυρος βρίσκεται νοτιοανατολικά της Θεσσαλονίκης, βορειοανατολικά της Νέας Μουδανιάς, βορειοδυτικά της Σιθωνίας και νοτιοανατολικά της Αρναίας. Η δημοτική μονάδα (ο δήμος πριν από το 2011) έχει πληθυσμό 10.721 και έκταση 470.933 τ.χλμ. Άλλα μεγάλα χωριά της δημοτικής μονάδας είναι τα Πολυγρύ (1.333), η Όλυνθος (1.111), η Ταξιάρχης (903) και ο Βράσταμα (700).
Ορισμένα βρίσκονται στην παλιά πόλη του Πολύγυρου, την αρχαία πόλη της Απολλωνίας. Η Απολλωνία ήταν μια από τις 32 πόλεις, οι οποίες, υπό την ηγεσία της Ολύνθου, αποτελούσαν το Κοινό των Χαλκιδέων. Το Κοινό καταστράφηκε το 379 π.Χ. από τους Σπαρτιάτες, ενώ το 348 π.Χ. ο Φίλιππος Β της Μακεδονίας συνέδεσε ολόκληρη τη Χαλκιδική στο Μακεδονικό Βασίλειο. Το 168 π.Χ. η Χαλκιδική υποδουλωθηκε από τους Ρωμαίους.