Gerlingen ist ein Weinbauort, dessen Lagen zur Großlage Weinsteige im Bereich Remstal-Stuttgart des Weinbaugebietes Württemberg gehören. Das Stadtgebiet zerfällt naturräumlich in zwei recht verschiedene Teile. Im Norden hat Gerlingen Anteil am südwestlichen Neckarbecken. Dazu gehören am flachen südlichen Strohgäurand mit dem Langen Feld von Löss bedeckte, vor der Siedlungsexpansion überwiegend ackerbaulich genutzte Gäulandschaften. Richtung Süden prägen in den auf rund 500 Meter ansteigenden Höhen bis heute ausgedehnte Streuobstwiesen, einige Weinberge sowie Wälder das Landschaftsbild. Dieser Teil ist außer am Berganstieg sowie der „Waldsiedlung“ auf dem Höhenkamm kaum besiedelt. Die stark bewaldeten Keuper­höhen, die zum rund 30.000 Hektar großen Glemswald gehören, reichen bis an den Lauf der oberen Glems. Hier liegt das Krummbachtal mit bedeutenden Vorkommen von Amphibien. Auf der Höhe an der Westgrenze der Stadt zu Leonberg ist das Naturschutzgebiet Gerlinger Heide ausgewiesen. 

Am Ende der Weimarer Republik erreichten die Kommunisten in Gerlingen sehr gute Wahlergebnisse, während die NSDAP selbst bei der von Repressionen begleiteten Reichstagswahl im März 1933 nur auf 36,6 Prozent kam. Der Gerlinger Gemeinderat wurde jedoch ebenso gleichgeschaltet wie alle anderen in Deutschland, und Bürgermeister Paul Hohly bekam ihn kontrollierende NS-Beigeordnete zur Seite gestellt. Die Kommunisten Friedrich Frohnmüller, Willi Grau, Eugen Rebmann und der Sozialdemokrat Wilhelm Zeeb wurden auf dem Heuberg in „Schutzhaft“ genommen. Bei der Verwaltungsreform während der NS-Zeit in Württemberg gelangte Gerlingen 1938 zum Landkreis neu errichteten Landkreis Leonberg. Bereits 1938 begann die Erfassung aller wehrpflichtigen Gerlinger und im Sommer 1939 mussten sich die Jahrgänge 1910 bis 1928 zur Musterung einfinden. Ein Jahr später trafen die ersten französischen Kriegsgefangenen zum Arbeitsdienst ein. Im Zweiten Weltkrieg fielen 154 Gerlinger Soldaten und sieben Zivilisten. Durch die von 1942 bis 1945 erfolgten alliierten Luftangriffe wurden 68 Gebäude in Gerlingen zerstört und viele weitere beschädigt.

Neben einem Gymnasium (Robert-Bosch-Gymnasium) und einer Realschule gibt es mit der Pestalozzi-Schule und der Breitwiesenschule zwei Grundschulen. Zudem hat die Pestalozzi-Schule eine Außenstelle in der Waldsiedlung. Die Haupt- sowie Werkrealschule wurden vor wenigen Jahren geschlossen. Für die kleinsten Gerlinger bietet die Stadt fünf Kindergärten und eine Kinderkrippe an. Daneben gibt es je zwei evangelische und römisch-katholische Kindergärten und einen privaten Montessori-Kindergarten.