Le village se situe sur le plateau de Valensole. Il est borné au nord par Saint Jurs, au sud par Riez la Romaine, à l'est par Moustier-Sainte-Marie et à l'ouest par Brunet.
Trois cours d'eau traversent le terroir dans la direction du nord-est au sud-est et arrosent, modestement, les vallées du Pas de Laval, de l'Auvestre et de Saint Apollinaire.

Comme la plupart des villages de la région, Puimoisson est un "village perché". Ceci remonte à l'époque des invasions barbares, entre le IX° et le XI° siècle, où les habitants ont délibérément préféré les sites en hauteur afin de se protéger.
Les rues et ruelles (calades) sont sinueuses, en pente, souvent dallées et caillouteuses, coupées d'escaliers tortueux.
Les maisons sont construites selon la technique du blocage : moellons ou galets assemblés avec du mortier. Elles sont le plus souvent hautes de plusieurs étages et reliées entre eux par un escalier très raide et très étroit. Le dernier étage abritait la magnanerie où on élevait les vers à soie. Les sols sont recouverts de carreaux en terre cuite appelés "mallons".
Les toits sont couverts de tuiles dites romaines.