Grancey-le-Château-Neuvelle

	Poinson-lès-Grancey (Haute-Marne)	Poinsenot (Haute-Marne)	Vals-des-Tilles (Haute-Marne)
	Beneuvre Bussières Busserotte-et-Montenaille	N
		O    Grancey-le-Château-Neuville    E
		S
	Courlon	Avot	Cussey-les-Forges

Les ruisseaux Prévetat, de la Prée et des Tilles sont les principaux cours d'eau parcourant la commune.

En 2010, le climat de la commune est de type climat des marges montargnardes, selon une étude du Centre national de la recherche scientifique s'appuyant sur une série de données couvrant la période 1971-2000. En 2020, Météo-France publie une typologie des climats de la France métropolitaine dans laquelle la commune est exposée à un climat océanique altéré et est dans la région climatique Lorraine, plateau de Langres, Morvan, caractérisée par un hiver rude (1,5 .

Pour la période 1971-2000, la température annuelle moyenne est de 9,9 amplitude thermique annuelle de 16,8 . Pour la période 1991-2020, la température moyenne annuelle observée sur la station météorologique de Météo-France la plus proche, « Bure Les Templiers_sapc », sur la commune de Bure-les-Templiers à 12 vol d'oiseau, est de 10,7 ^,. Pour l'avenir, les paramètres climatiques de la commune estimés pour 2050 selon différents scénarios d'émission de gaz à effet de serre sont consultables sur un site dédié publié par Météo-France en novembre 2022.

Grancey vient de «Grav-Ent-Iacu», soit le « lieu pierreux ».^{[réf. nécessaire]}

La première trace provient des Acta Sanctorum et concerne saint Urbain, évêque de Langres vers l'an 374, qui nous rappelle que Colmier, son village d'origine, se situe à proximité de Grancey.^{[réf. nécessaire]}

Le premier château-fort en bois fut édifié vers 1038 par Guy de Grancey : c'est la première fois qu'apparaît le nom des seigneurs de Grancey. Ceux-ci étaient très puissants tant au service de la cour des Rois de France qu'à celle des Ducs de Bourgogne. Grancey était située à l'époque en France (Champagne) à la limite de la Bourgogne.

Après la démolition partielle de la forteresse, c'est un manoir de style Renaissance qui est érigé, il en reste quelques vestiges englobés dans la construction actuelle. Puis lui succèdera un premier château classique à la fin du Rouxel de Médavy pour permettre la construction du château tel qu'on peut le voir depuis. Enfin, à l'initiative de son propriétaire actuel, le baron Jacques de Mandat Grancey, le château et ses remparts font, depuis 1960, l'objet d'une restauration continue^{[réf. nécessaire]}.

Un sire de Grancey est templier à la commanderie de Bure-les-Templiers en 1297, ce sont eux^[Qui ?] qui protègent et ont la garde de cette maison.

Ils donneront naissance à une puissante lignée dont la branche ainée s'éteindra à la fin du Châteauvillain, la Baume Montrevel, Hautemer de Fervaques, Rouxel de Médavy, de Tourny, et, enfin, à la famille de Mandat dont la première apparition remonte à 1786. Érigée en duché-pairie de 1611 à 1613, elle connut trois maréchaux de France (Guillaume de Hautemer, Jacques Rouxel de Médavy et Jacques Eleonor Rouxel de Médavy). Aujourd'hui, le château appartient à Jacques de Mandat Grancey.^{[réf. nécessaire]}

De 1882 au 2 mars 1969, la commune a été traversée par la ligne de chemin de fer de Troyes à Gray, qui, venant de la gare de Poinson-Beneuvre suivait le cours de La Tille, passait au sud du village, s'arrêtait à la gare située au lieu-dit Le Pavillon et ensuite se dirigeait vers la gare de Marey-sur-Tille.
L'horaire ci-dessus montre qu'en 1914, 4 trains s'arrêtaient chaque jour à la gare dans le sens Troyes-Gray et 4 autres dans l'autre sens.
À une époque où le chemin de fer était le moyen de déplacement le plus pratique, cette ligne connaissait un important trafic de passagers et de marchandises.
À partir de 1950, avec l'amélioration des routes et le développement du transport automobile, le trafic ferroviaire a périclité et la ligne a été fermée le 2 mars 1969 au trafic voyageurs. La ligne, encore en place, est utilisée épisodiquement pour un service de maintenance.