La commune de Perrex est située à l'Ouest du département de l'Ain.
Elle appartient à l'arrondissement de Bourg-en-Bresse et au canton de Pont-de le. Le territoire se localise à environ 25 km de Bourg-en-Bresse, à 15 km de Mâcon et à 85 km de Lyon par la route. Elle se situe à environ 8 km de Pont-deVeyle, chef-lieu du canton éponyme et siège de la communauté de communes de la Veyle, créée le 1" Janvier 2017.
Perrex est traversée dans sa partie Ouest par la route départementale RD80, et dispose d'un tronçon qui permet de se rendre directement dans le bourg communal. Cet axe permet de rejoindre par le Nord, la route départementale RD1079 (permettant de rallier Mâcon à Bourg-en-Bresse), et rejoint la RD80 par le Sud, ce qui permet de rejoindre Vonnas.
Elle est aussi traversée par la départementale RD47 dans sa partie Est. Cette voie permet de rejoindre la RD1079 mais également l'échangeur de l'autoroute A40 (qui est situé sur la commune de Saint-Genis-sur-Menthon au Nord, à environ 17 km). La voie ferrée reliant Bourg-en-Bresse à Mâcon, traverse la commune d'Est en Ouest, en suivant le cours de la RD80.
Les communes limitrophes à Perrex sont les suivantes : Saint-Cyr-sur-Menthon (1 730 habitants en 2014), Saint-Genis-sur-Menthon (473 habitants), Mézériat (2 137 habitants), Vonnas (2 922 habitants), Biziat (818 habitants) et Saint-Jeansur-Veyle (1 090 habitants).
En tant que commune de plaine, le territoire connaît des altitudes peu élevées, allant de 180 m à 210 m avec des pentes peu importantes. Le village s'élève à environ 206 m d'altitude, au centre du territoire. La Veyle constitue quasiment la limite Ouest de la commune et le cours d'eau Le Menthon, la limite Nord. Ce sont les deux principaux cours d'eau de la commune. Ils sont complétés par plusieurs étangs.
La commune s'inscrit dans le paysage bocager de la Bresse avec ses forêts, ses hales, ses étangs, et ses cours d'eau. Elle s'étend sur 1 107 ha, dont 100 hectares de boisements soit 9% de la superficie totale (données inventaire communal 1998) et 680 hectares de surface agricole soit 61 % de la surface totale (recensement général agricole 2010).
Perrex est composée d'un centre-bourg situé au coeur du territoire et de plusieurs hameaux Deux d'entre eux sont situés au Sud de la commune : Moncoin et la Rape. Les autres lieux-dits se sont implantés le long des principaux axes de communication : Montanet à l'Ouest du village le long de la RD80E et les autres le long de la RD80.
La commune de Perrex est incluse dans la Communauté de Communes de la Veyle, depuis le 1" Janvier 2017, créée de la fusion des communautés de communes du canton de Pont-de-Veyle et des Bords de Veyle. Cette intercommunalité comprend 18 communes.