文水县位于山西省中部，太原盆地西缘，吕梁山东麓。地理坐标介于北纬37°15”至37°35’9”，东经111°29’46”至112°19　’15”之间。东隔汾河与祁县、平遥县相望，南与汾阳市接壤，西与离石区交界，北与交城县、清徐县相邻。东西长72公里，南北宽30公里，总面积1064.4平方公里。

境内具有基岩中山区、土石低山区、黄土丘陵区、山前倾斜平原区、冲积平原区五种地貌类型。其中冲积平原区面积501.7平方公里，占全县总面积的47％，基岩中山区面积420平方公里，占全县总面积的39％。

境内地势西高东低，最高点是苍儿会的大西沟岭，海拔2169米左右；最低点是西槽头乡王家社村西南，海拔739米左右，最大相对高差为1430米左右。

境内矿产资源主要有煤、石灰岩、石英石、石棉、铅、银、石膏等，已探明西山煤田74平方公里，储量约14亿吨。

境内河流有汾河、文峪河、磁窑河。县境西部山区有头道川河、二道川河、三道川河3条支流。还有瓦窑河、白石河、饮马河三条过境河，在本县流程很短，多数为流域窄、流量小的季节性河流。 

全县年均日照总时数为2551.9小时，气温介于4－11℃之间，降水量为450－700毫米，无霜冻期为183天。特定的地理位置和气候环境，造就了丰富的生态资源。粮食作物主要有小麦、高梁、谷子、玉米、豆类、薯类。经济作物主要有棉花、甜菜、油菜和各种蔬菜。树种以油松、云杉、落叶松、桦、杨为主，经济林以梨、枣、葡萄等果树为主。野生植物有乔木、灌木、藤木植物、草本植物、菌类5类。境内药材资源比较丰富，野生药材品种有甘菜、党参、黄芪、猪苓、枸杞、柴胡、大麻子等50余种。境内有野生动物200余种，主要动物有70余种。