Le village d'Ancelle est situé au sud du haut-Champsaur, à l'écart du Drac, à 1 350 mètres d'altitude, entouré par les sommets de la Petite Autane (2519 m), La Grande Autane du Piolit (2 484 m) de l'Arche et du Puy de Manse (1 637 m).

Le village et ses principaux hameaux entourent la plaine de Lachaup, vaste étendue de 2 kilomètres de diamètre et d'altitude moyenne 1 300 mètres, résultant de l'assèchement, dans les premiers siècles de notre ère, d'un lac glaciaire résiduel.

La commune est principalement étendue autour du torrent de la Roanne, qui la traverse d'est en ouest et devient ruisseau d'Ancelle en aval. Cependant, elle déborde au sud sur le bassin de la Durance, au-delà du col de Moissière (1 571 m).

La commune est composée de plusieurs hameaux distincts et assez distants les uns des autres ; par ordre d'importance décroissante : le Village, le Château, les Matherons, Saint-Hilaire, les Faix, les Taillas, Moissière, le Collet (ce dernier sur le versant sud).

Ancelle est située à 100 kilomètres de Grenoble et 17 de Gap.