凤庆县地处临沧地区西北部，跨东经99°31′～100°13′、北纬24°13′～25°03′之间，东与巍山县、南涧县相连，东南与云县毗邻，西南与永德县交界，西、西北与昌宁县接壤。县城凤山镇居县境中部，东至云南省会昆明市605公里，南距临沧行署驻地123公里。东西最大横距59公里，南北最大纵距91公里，总面积3340.2平方公里。均为山区峡谷，仅营盘区有少许丘陵盆地。 　
　　凤庆县位于滇西纵谷南部，境内群山连绵，山川相间。由于澜沧江及其支流顺甸河、黑惠江、迎春河切割，从北至南形成四大峡谷。西部地势较缓，呈波浪式向西延伸，形成以营盘为中心的中山丘陵盆地。境内最高点为大雪山黄竹林，海拔3098米。最低点为孟统河出境处，海拔900米。县城海拔1578.8米。 　　
　　境内山脉，属怒山、云岭两大山系。澜沧江以南属怒山山系，从南至北分布，主要有大雪山、万明山、黑龙潭山3支。澜沧江以北属云岭山系，从西北向东南分布，主要山峰有光山梁子、金堂山、卡马山头、池塘梁子、灵宝山、六五山等，连贯鲁史、诗礼、新华、永新4个区。 　
　　境内河流属澜沧江、怒江两大水系。澜沧江从西北入境，由东南出境，穿过县城北部，过境长度59.4公里。 　　
　　气候属中亚热带季风气候，有雨热同季和干凉同季的特点，气候温和，日照充足，冬暖夏凉，雨量集中，干湿分明。年平均气温16.5℃。
　　全县地表径流量20.22亿立方米，平均年产地下水6.18亿立方米。境内地热丰富，有沸泉2个，中热泉6个，中温泉2个，低稳泉3个。森林以针叶树和阔叶树为主。