元谋地处滇中高原北部，东经101°35′－102°06′、北纬25°23′－26°06′之间，是楚雄彝族自治州下辖的一个县，东倚武定，南接禄丰，西邻大姚，北接四川会理，西南与牟定接壤，西北与永仁毗连。县城距省会昆明189公里，距四川省攀枝花市143公里，距楚雄州府134公里。全县国土面积2021.69平方公里。

元谋县境之山分属三台山、白草岭、鲁南山三个山系。三台山余脉自南而北，层峦叠嶂；白草岭余脉由西北走东南，逶迤连绵；鲁南山余脉由北向南转东，蜿蜒起伏；将县域构成东南高、西北低，四周高、中间低的势态。

境内河流属金沙江水系，常流河15条、季节河23条。主要河流有金沙江、龙川江。金沙江自西北进入本境，转东北部出境，呈“U”字状，在境长度46.5公里。龙川江由县境西南入境，北流汇入金沙江，在境长度63公里。三山起伏，二水奔流，形成山区、半山区、坝区3个地域。

元谋县土林元谋属南亚热带干热季风气候，年平均气温21.9度，极端最高温度42度，最低温度零下0.1度。年日照时数2670.4小时，年平均日照时数7.3小时/天，日照百分率60%。山区无霜期305～314天，半山区302～331天，坝区平均霜日2天。年蒸发量为降水量的6.4倍。年平均相对湿度为53%。多东南风，年平均风速2.5m/秒。年平均降雨量613.8mm。最多年906.7mm（1966年），最少年287.4mm（1960年）。雨季开始一般在5月29日（最早为5月6日），结束一般在10月11日（最迟10月29日）。7月降雨最多，平均为137.8mm；1月份最少，为3.1mm。冬春雨少，3～5月不足60.6mm，12～2月不足20mm。由于分山区、半山区、坝区，形成立体气候：地处金沙江河谷的江边乡年平均气温达23.1度；地处山区的花同乡年平均气温仅13.4度；处马街坝的能禹镇年降雨量625.5mm，坐标与其相距10公里，地处山区的凉山乡年降雨量883.2mm。

元谋县土壤共分9个土类，14个亚类，25个土属，51个土种。在9个土类中，自然土壤占总面积的85%，农业土壤占15%。海拔2300－2400米的阳坡为紫色土，冲积土分布在河流两岸，水稻土多分布于低海拔地带。^[6]

境内植物共有123个科462种，以禾本科和菊科居多。有热区特色的植物有：攀枝花、凤凰树、西果树、霸王鞭、仙人掌、金合欢等。境内还盛产龙须草（又名山草）。珍稀植物有酸角、红椿、龙眼、苦楝树。野生动物已发现的主要有70多种，较为名贵的有香獐、豪猪、猴、黄鼠狼、穿山甲、箐鸡、猫头鹰。^[6]

元谋境内年降水量15.22亿立方米，地表水年径流量2.67亿立方米。有常流河17条，季节河40条，年过境水量16.02亿立方米。水能理论蕴藏量达89485千瓦，可利用量11715千瓦，占13.1%。盆地富水块地下水储量丰富，年地下平均径流量0.36亿立方米，可开发利用地下水200万立方米。热水塘、摩诃温泉流量稳定，水温37℃－44.5℃，素有“神泉”之称。有水库、坝塘1627座，其中：中型水库4座，小（一）型水库7座，小（二）型水库58座，坝塘1558座，总库容量10848万立方米，蓄水总量6959万立方米。

元谋县已探明贵金属有黄金、铂、钯、铑等，其中铂、钯矿为中至大型矿床。有色金属有铜、铅、银、镍、钻、钨等，其中，小月旧的铂、铜、镍矿为中型矿床。黑色金属有磁铁矿、褐铁矿、菱铁矿、镜铁矿等，大部分为中小型矿床。非金属矿有云母、石英、石墨、石膏、蓝晶石等，其中，石膏、石英为中型矿床，另有褐煤、草煤、泥煤等可做燃料。建材用石料有白色花岗岩、红色花岗岩、大理石储量较大。砂矿有金沙江的砂金，龙川江的石英河沙则尤为丰富。

2004年，元谋县总人口206528人，农业人口185884人，占90%，非农业人口20644人，占10%。外来人口12000人。2010年，根据第六次中国人口普查数据，元谋县总人口215795人，2000－2010年年平均增长率0.62﹪，少数民族占总人口的33.6%。^[4]

境内的主要民族有汉族、彝族、傈僳族、苗族、回族、傣族等21种民族。