位置
绵竹市位于四川盆地西北部，地处东经103°54′－104°20′，北纬30°09′－31°42′之间。幅员面积1245.3平方公里，东西宽约42公里，南北长约61公里。西北部属龙门山地区，东南部为成都平原的一部分。市境东南靠德阳市旌阳区，东北与绵阳市安县接壤，西南与什邡隔河相望，西北与阿坝州茂县毗连。 市人民政府驻地──剑南镇，位于市境东南部平原地区，南距成都市83公里，东南距德阳市31 公里，西南至什邡市23公里，东北至安县49公里，东至绵阳市74公里。
地质
绵竹市境地势西北高，东南低，高差悬殊；绵竹西北部为山地， 东南部为平原，地势西北高，东南低，由西北至东南逐渐倾斜，有“六山一水三分田”的特点，海拔高度504米至4405米；河流纵横，切割强烈。西北部山地区，是境内诸河流的发源地。支流众多，河流向下切割深度为500－1000米，河床狭窄，河谷陡峻；山地、平原界限分明，地貌类型多样。全市大致分为山地、 平原两大部分。山地区有高、中、低山三种类型，以中山为主，幅员面积648.55平方公里，占全市总土地面积的52.08%，平原区幅员面积 596.75平方公里，占全市总土地面积的47.92%， 属盆西平原亚区的组成部分。2015年2月24日8时52分四川省德阳市绵竹市发生3.7级地震。
气候
绵竹市属四川盆地中亚热带湿润气候区，气候温和，大陆季风性气候特点显著，无霜期长，春季冷空气活动频繁，气温回升不稳定，常有春、夏旱发生，盛夏多暴雨，有洪涝天气发生，秋季气温下降快，常有连阴雨天气出现。年平均气温15.7℃，大于等于10.0℃的积温全年为5000~5300至6500℃；大于等于10.0℃的积温天数全年为240~300天；最冷月平均气温4.0℃至10.0℃；年极端最低气温-10.0℃至-1.0℃~2.0℃；干燥度<1.00。多年平均降水量1053.2毫米，年最大降水量为1421.4毫米，最少降水量为608.7毫米， 降水的季节分配极不均匀。年日照时数多年平均为1011.3小时，最多为1178.0小时，最少为802.7小时。多年平均无霜期为285天。
水文
绵竹市河流均属沱江水系，发源于西北部山区，流向东南平原，多属季节性河流。山区河谷陡峭，落差较大。平原比降随地势逐渐减缓。水量变化大，冬春少雨季节，水量较为稳定，夏秋多雨季节，山洪暴发，易造成灾害。主要河流有：绵远河、石亭江、射水河、马尾河、白水河、龙蟒河等。