Penttilä sijaitsee Pielisjoen itärannalla. Alueella toimi yli 100 vuotta Penttilän saha, joka oli aikanaan yksi Suomen suurimmista. Alueen uusi aika alkoi, kun Joensuun kaupunki osti 33 hehtaarin saha-alueen vuonna 2008. Pitkä teollinen historia näkyy vieläkin alueen katujen ja puistojen nimissä, muistomerkeissä ja taiteessa.

Alueen asuinalueita ovat Aittaranta, Mäntylä, Penttilänranta ja Vehkalahti.