À la limite de l'Eure-et-Loir, dans la région naturelle et agricole du Drouais, Gressey se situe à l'ouest du département des Yvelines, en région Île-de-France, à environ 23 kilomètres de Mantes-la-Jolie et 43 kilomètres de Versailles. Elle voisine avec Boissets, Civry-la-Forêt, Richebourg, Houdan et Saint-Lubin-de-la-Haye. Sans cours d'eau permanent, le territoire appartient presque entièrement au sous-bassin de la Vesgre, affluent de l'Eure, vers laquelle plusieurs talwegs dirigent les eaux ; sa frange nord suit la ligne de partage des eaux avec la Vaucouleurs. Des mares se dispersent dans la campagne, et l'une d'elles a donné son nom au hameau de la Mare. À l'écart des grands axes, la commune est desservie par les départementales 115, 112 et 147, vers Longnes, Bazainville et Saint-Lubin-de-la-Haye. Les terres agricoles sont consacrées à la grande culture, céréales en tête. Les habitants s'appellent les Gresseyais. Pour un problème de voirie, un espace vert négligé, un lampadaire défaillant ou un dépôt sauvage, les habitants transmettent leur demande à la mairie de Gressey via Signaleo.

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