Miasto Doraville znajduje się w hrabstwie DeKalb. Panuje tu wilgotny klimat subtropikalny (CFA), a średnie miesięczne temperatury maksymalne wahają się od 12 °C (53 °F) w styczniu do 32 °C (90 °F) w lipcu.
Teren wokół Doraville jest generalnie płaski. Doraville położone jest na wysokości 514 m n.p.m. Najwyższym punktem w tym obszarze jest Stone Mountain, 514 m n.p.m., 16,3 km na południowy wschód od Doraville. Gęstość zaludnienia w okolicy Doraville wynosi 849 km² na milę kwadratową. Najbliższym dużym miastem jest Atlanta, 19,2 km na południowy zachód od Doraville. Obszar wokół Doraville jest prawie w całości zabudowany. Jeziora i lasy są dość powszechne w regionie wokół Doraville.
Klimat jest wilgotny, subtropikalny. Średnia temperatura wynosi 18 °C. Najcieplejszym miesiącem jest czerwiec z temperaturą 27 °C, a najzimniejszym styczeń z temperaturą 6 °C. Średnie roczne opady wynoszą 1505 mm.