Incluse dans les Cévennes, Saint-Sébastien-d'Aigrefeuille (Sent Sebastian d'Agrifuèlh en occitan) se trouve dans le nord du département du Gard, en région Occitanie, dans l'aire d'attraction d'Alès. Elle est drainée par l'Amous, le ruisseau de la Bastide et le Reigous, et touche Générargues, Mialet, Saint-Jean-du-Pin et Saint-Paul-la-Coste. La commune appartient à l'aire d'adhésion du parc national des Cévennes et à la zone de transition de la réserve de biosphère des Cévennes reconnue par l'UNESCO ; elle compte deux zones naturelles d'intérêt écologique, faunistique et floristique. Son territoire conserve d'anciens sites miniers, dont celui de la mine de Carnoulès, autour du Reigous : les drainages acides chargent l'eau du ruisseau en métaux et lui donnent une couleur orange, ce qui vaut au site un suivi scientifique et une gestion destinée à limiter la pollution. Ses habitants sont appelés les Agrifoliens et les Agrifoliennes. Défaut d'entretien des espaces verts, dépôt sauvage, éclairage public défaillant ou voirie abîmée : les habitants en informent la mairie de Saint-Sébastien-d'Aigrefeuille via Signaleo.

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