桑植县位于东径109度41——110度46，北纬29度17——38度84，地处武陵山脉北麓，鄂西山地南端。位于湖南省西北部，隶属国际旅游新城——张家界市。东界慈利县、石门县和武陵源区，南毗永定区、永顺县，西接龙山县，北邻湖北宣恩县、鹤峰县，距省会长沙456公里，离张家界市71公里，全县总面积3474平方公里。
桑植县大地构造单位属新华夏结构体系，杨予准地合的一部分。由于受八面山褶制约，地势由西北向东南倾斜，广泛分布为中山、低山地貌。全县地层主要属三迭中统，寒代下统，震旦系下统等，以三迭系和志留系为主。武陵山脉从贵州云雾山分成三支，其北支和中支延伸到桑植全境，形成40条主要山脉，多呈东北——西南走向有10426个大小山头，最高点八大公山主峰斗篷山每拨1890.4米，最低点竹叶坪乡柳杨溪河谷海拨154米，桑植县是一个自然风景奇特秀丽的大山区县。
桑植境内溪河密布、水流湍急，常年不冻，有大小溪河410多条，占地面积5140公顷，每平方公里有河流0.12条，主要河流是澧水源流和澧水河一大支流娄水。
桑植县属中亚内陆季风气候，因地貌差异大，气候变化呈垂直规律，“一山有四季，十里不同天”.