Si trova nel territorio storico della Marmilla, nel versante orientale dal Monte Arci, che incornicia il paese con i suoi folti boschi di roverelle. Il paesaggio è dominato da una dolce sequenza di rilievi collinari fra cui spicca quella "Su Ventosu", avente una quota di circa 681 metri. La zona di Pau vanta remoti insediamenti umani dovuti all'abbondanza di giacimenti di ossidiana, pietra vulcanica destinata alla lavorazione e commercio. Nel Medioevo Pau appartenne al distretto amministrativo o "curatoria" di Parte Usellus, facente parte del giudicato di Arborea. Successivamente, dopo la conquista aragonese divenne feudo dei Carroz, conti di Quirra. Il centro storico è articolato in una rete di strade in cui si affacciano antiche case in pietra e moderni edifici.