位于安徽省西北部，地处华北平原南段，为皖、豫、鲁三省交界，地貌呈东南、西北向斜长形，南北长约150公里，东西宽约90公里，全市行政区域面积8374平方公里。

亳州市辖区内河流属淮河水系，主要干流河道有涡河、西淝河、茨淮新河等，其中涡河在境内长173公里、流域面积4039平方公里，是亳州人民的“母亲河”。亳州气候环境优越，处于暖温带南缘，属暖温带半湿润气候区，有明显的过渡性特征，主要表现为季风明显，气候温和，光照充足，雨量适中，无霜期长，四季分明，春温多变，夏雨集中，秋高气爽，冬长且干。年平均气温15.2℃，年平均降水量867.2毫米，年平均日照时数2040.9小时，无霜期约219天。雨热同季的气候特征为亳州农业生产提供了良好的条件，适宜冬小麦、大豆、玉米、棉花、烟叶等粮油经济作物和白芍、牡丹、菊花等中药材生长，对发展多种经营极为有利。亳州资源丰富，物阜民丰，药材、酿酒、矿藏等多层次复合产业发展势头强劲。中药材交易额、中药饮片生产均居全国首位，古井贡、高炉家等白酒知名品牌享誉全国，地下煤炭、石油资源非常丰富，累计查明资源储量57亿吨，其中煤炭储量达50.2亿吨，位列全省第三位。