Hartmannshain liegt etwa 2 km südlich der 733 m hohen Herchenhainer Höhe im Hohen Vogelsberg in einer Höhe von 585 m ü. NN.
Der höchstgelegene Fußballplatz Hessens der die Spielvereinigung Hartmannshain / Herchenhain 1956 e.V. beherbergt befindet sich auf der Gemarkung.
Beliebt ist auch der höchste Punkt des Vulkanradwegs. Beim Einstieg an der Maschinenhalle treffen sich oftmals Longboard Fahrer aus dem gesamten Bundesgebiet, um in Gruppen in Richtung Gedern zu skaten. Von dort bringt sie der Vulkan-Express wieder nach Hartmannshain.