L'agglomération de Mélisey est située dans le département Haute-Saône.
Les agglomérations alentours sont les suivantes : Ternuay-Melay-et-Saint-Hilaire, Belonchamp, Saint-Barthélemy, Montessaux, Écromagny, Lantenot, La Lanterne-et-les-Armonts, Saint-Germain, La Neuvelle-lès-Lure.
8 infirmiers et infirmières à domicile travaillent à Mélisey.