La parroquia está ubicada a 77 km al nororiente de la ciudad de Quito, sobre los 2.700 msnm. Con una superficie de 138,59 km2 que corresponde al 10,27% de la superficie cantonal; se encuentra en la zona de influencia del parque nacional Cayambe Coca, con importantes áreas de páramo, ecosistema con alto potencial para provisión de servicios ambientales como almacenamiento de carbono el suelo y especialmente el almacenamiento y distribución de agua a tierras bajas.

Redes viales y de transporte.

Está constituido por redes y flujos que permiten articular y dinamizar los demás sistemas. 

La parroquia San José de Ayora está atravesada, por la carretera Panamericana, que le permite conectarse, al norte con la provincia de Imbabura, y al sur con el Distrito Metropolitano de Quito. Cuenta además con un sistema interno de vías que conectan la cabecera parroquial con las comunidades y barrios. Las vías internas son empedradas, adoquinadas, lastradas o de tierra.

Vías de Ingreso y salida 

San José de Ayora cuenta con 8 vías de acceso y salida que son: 

1. La carretera Panamericana, que sirve de ingreso por el sector sur, esta vía se encuentra en buenas condiciones de funcionamiento. También sirve de ingreso por el norte y conecta directamente con la provincia de Imbabura, se encuentra en buenas condiciones y el tráfico mayoritariamente en los dos casos es de paso.
2. La vía que se conecta con la parroquia de Olmedo es una vía que se encuentra en condiciones aceptables, la composición del tráfico por esta vía es principalmente de buses y camionetas que transporta a los moradores de las dos parroquias, también se tiene la presencia de vehículos de carga pesada.
3. La Avenida Pichincha que se conecta con Cayambe es la entrada y salida principal de la parroquia, es una vía en buenas condiciones de un ancho aproximado de 16 metros.
4. El ingreso por el sector Sto. Domingo de Guzmán, es una vía de tierra, de un ancho promedio de 5,50 metros, está en mal estado, y el tráfico que circula por esta vía es bajo.
5. El ingreso en el sector Sta. Clara de Florencia, la vía es empedrada de un ancho promedio de 4 metros y su estado es regular, el tráfico por esta vía es muy escaso.
6. La vía que une la parroquia de Tupigachi con La Tola tiene un ancho promedio de 7 metros, su capa de rodadura es de tierra y piedra, está en malas condiciones.

Vías arteriales secundarias 

Estas vías se caracterizan por: 

• Vías en buenas condiciones 13,7 Km. Vías en condiciones regulares 8,2 Km. y 14 Km. De vías están en malas condiciones.

• Los anchos de vía en su mayoría oscilan entre 5m a 6m, siendo estos insuficientes para la circulación de vehículos pesados.
• Cuentan parcialmente con: señalización, alumbrado público, alcantarillado fluvial.
• Circulación restringida para vehículos bajos en sectores alejados de la parroquia.
• Tienen mantenimiento 2 veces al año. Su función principal es el de conectar las vías arteriales principales con las colectoras, así como con asentamientos humanos, áreas productivas, lugares turísticos, etc.

Flujo Vehicular

• La vía de mayor flujo vehicular es la Av. Pichincha, que es la entrada principal a la parroquia y que es la vía principal de conexión con la ciudad de Cayambe.
• El flujo vehicular que predomina en la parroquia es la de vehículos pequeños y medianos, y en menor cantidad la presencia de camiones y buses.

• La carretera Panamericana E35, atraviesa por el costado occidental de la parroquia y presenta un alto flujo vehicular, siendo la mayoría vehículos de paso para otros sectores como la provincia de Imbabura.
• El movimiento poblacional dentro y fuera de la parroquia es importante, para esto existe el transporte público, de personal, estudiantil, etc.
• La movilidad de las personas predominantemente es mediante vehículos motorizados, dejando de lado el uso de la bicicleta, lo que evidencia un descuido por parte de autoridades competentes para potenciar éste medio de transporte.