志丹县位于陕西省北部黄土高原丘陵沟壑区,地理位置介于东经108°11′56″—109°03′42″,北纬36°21′30″—37°11′52″之间。东部和安塞区相接,西北部与吴起、靖边县相连,东南部和甘泉、富县毗邻,西南部与甘肃省合水县、华池县交界。地势由西北向东南倾斜,平均海拔1093米-1741米,相对高差648米。以洛河、周河、杏子河三大水系网形成三个自然区域,称西川、中川、东川。境内沟壑纵横,梁峁密布,山高坡陡,沟谷深切。属温带大陆性季风气候区,四季变化明显,但分配不均,冬季漫长、寒冷干燥,春季较长、干旱多风,夏季短而高温、旱涝相间,秋季温凉湿润。年平均光照2455.3小时,年均气温8.4℃,年均降水量500.3毫米,年均无霜期178天,处在太阳能资源二类地区。全县林草覆盖率达78%,环境空气质量始终处于全省前列、全市第一方阵,县域河流出境断面水质稳定在Ⅲ类及以上。