富源縣隸屬於雲南省東部，曲靖市東部，地處東經103°58′~104°49′北緯25°~25°58′。東鄰貴州盤縣、西接麒麟區、沾益區，南抵羅平縣、貴州興義市，北連宣威市。國土麵積為3251平方公裏。2012年，富源縣總人口79.46萬人，其中非農業人口9.37萬人，占常住人口總數的12.8%；少數民族人口7.18萬人，占總人口的比重為9.04%，其中彝族、水族、回族、布依族、苗族等少數民族。
富源縣地貌為中山山地，突出的峽穀地貌，其特征為河流縱向切割、山川南北展布、地形破碎、山高穀深、坡陡流急、岩溶發達、河穀階地狹窄，耕地零星分散。最低海拔為東南部的特土峽穀，海拔1110米。富源縣屬於南溫帶山地季風濕潤氣候，境內降水豐富，四季溫和，每年平均氣溫14℃左右，相對濕度較大，雨熱同季，幹濕分明，光照熱量條件較好。2013年，富源縣耕地麵積161.5萬畝，土壤以紅壤麵積最大，占總麵積的33.61%，其次為黃棕壤和黃壤，占總麵積的28.77%和17.78%，夾雜紫色土、石灰土、衝積土、草甸土。2013年，富源縣已探明具有工業開采價值的礦藏資源有煤炭、瑩石、鉛、鋅、硫鐵礦、鐵、石膏、金等。