汉源县位于大渡河中游，四川省雅安市西南部，地理坐标东经102°16′—103°00′，北纬29°05′—29°43′。全境东西长71.4千米，南北宽70.1千米。东邻乐山市金口河区和眉山市洪雅县，南连凉山彝族自治州的甘洛县，西靠甘孜藏族自治州的泸定县和雅安市石棉县，北接雅安市荥经县。

  汉源位于大渡河中游两岸，为四川盆地与西藏高原之间的攀西河谷地带。地处横断山脉北段东缘，地形以山地为主，西北高东南低，海拔最高点4021米，位于富乡乡境内马鞍山，最低点550米，位于永利乡境内白熊沟与大渡河汇合处，最大相对高差3471米。东北缘为邛崃山余脉南支大相岭，西北缘为邛崃山余脉飞越岭，南面为大凉山群峰。大渡河横穿东西，流沙河纵贯南北，形成了四周高山环绕，中部河谷低平的地势。汉源县地貌以山地为主，复杂多样，地势西北高，东南低，相对高差悬殊大。

  汉源县属亚热带季风性湿润气候，冬暖夏凉，四季分明。高地寒冷，河谷炎热，雨量偏少且不均，气候垂直变化大，县城年平均气温17.9度，无霜期300天，日照时数1475.8小时，年活动积温5844.7度，年均降雨量741.8毫米，被誉为“攀西阳光第一城”。

  汉源属川西南山地亚热带气候区，地势山高谷深起伏较大，从河谷到低山、低山到中山，有亚热带、温带、亚寒带之分。气候的特点是：一是垂直变化显著；二是降雨量集中；三是河谷地区较干热少雨。汉源气温受地势的影响，气温垂直差异很大。四季的长短，也随海拔高度的不同而存在较大的差异。汉源日照充足，光热资源丰富，无霜期长。降水量的分布规律是：南部、东南部多，北部、西北部少，中山区多，河谷坝区少。