Avec le Grand Montarnu, qui culmine à 876 mètres et constitue le point culminant de la Nièvre, Arleuf s'étend dans le Haut-Morvan, dans l'est du département de la Nièvre, en région Bourgogne-Franche-Comté, tout contre la Saône-et-Loire. Le village se trouve sur la route départementale 978, à 10 km à l'ouest de Château-Chinon et à 28 km d'Autun ; l'Yonne coule à quelques kilomètres à l'ouest. Le bourg occupe une cuvette formant une vaste enclave bocagère entre deux hauts massifs forestiers, dans un paysage qui alterne forêts et clairières, collines et creux. Plusieurs ruisseaux, dont ceux du Chaz, de Sanclerge ou des Malpeines, traversent la commune, et le parc naturel régional du Morvan participe à la gestion des cours d'eau. Le patrimoine couvre de nombreuses époques : le théâtre gallo-romain des Bardiaux, des IIe et IIIe siècles, l'église romane Saint-Pierre et le château de La Tournelle, du XVIIIe siècle. Une tour radar s'élève sur Le Télégraphe, à 800 mètres d'altitude. Pour signaler un problème de voirie, une panne d'éclairage public, un dépôt sauvage ou un défaut d'entretien des espaces verts, les habitants transmettent leur demande à la mairie d'Arleuf via Signaleo.

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