Pennes-le-Sec ist eine französische Gemeinde im Département Drôme in der Region Auvergne-Rhône-Alpes. Sie gehört zum Arrondissement Die und zum Kanton Le Diois. Sie grenzt im Norden an Rimon-et-Savel, im Nordosten an Barnave, im Osten und im Süden an Aucelon, im Westen an Pradelle und im Nordwesten an Saint-Benoit-en-Diois (Berührungspunkt).