位于自治州中部。东与红原、理县交界，南与金川、小金相邻，西与壤塘接壤，北与红原、阿坝相连。地理座标，北纬30°35'～32°24'、东经101°17'～102°41'。东西长134公里，南北宽90公里，面积6632.73平方公里。地处四川盆地西北部，青藏高原东部，邛崃山脉北段，属高原峡谷区。地形呈不规则长方形，地势由东北向西南逐渐降低。位于北东走向的龙门山、北西走向的鲜水河断裂带及松潘地块交汇地区。地质构造复杂，地层多为三迭系砂岩、板岩和变质岩等。境内最高峰海拔达5000米左右，最低谷地海拔在2300米左右。山岭连绵，沟谷陡峻，梭磨河由县东部入境，在热脚和脚木足河交汇，境内流长91公里。茶堡河发源梭核磨乡北部大青坪，由东向西在龙头摊汇入脚木足河，长67公里。脚木足河（麻尔曲河和草登河）源于青海省班玛县境内，由阿坝县入西北境，于可尔因与杜柯河汇合后经党坝入金川县境，境内流长124公里。区内属高原大陆季风气候，主要气候特征为：干雨季明显，四季不分明，大部地区无夏，日照充沛，温差较大，干季大风日多。全年平均气温 8～ 9°C，年降雨量753毫米左右，日照达1500小时以上，绝对无霜期120天左右。土壤主要为山地灰褐土、山地棕壤土、山地褐色土、山地棕褐土、山地高山草甸土等。