Село Орехово се намира в западната част на Родопите. Отстои на около 8 километра западно от село Хвойна, по поречието на река Орешица, ляв приток на Чепеларска река. Орехово е най-предпочитаният изходен пункт за посещение на един от най-мощните ридове на Родопите, Чернатица с първенеца Голям Персенк -2191 метра н, в. Отстои на 54 км почти северно / северозападно/ от град Смолян, на 60 км югозападно от Пловдив.