六盘水市位于贵州省西部，云贵高东部一、二级台地斜坡上，总面积9914平方公里，占全省总面积的5.63％。市境东邻安顺地区，南连黔西南布依族苗族自治州，西接云南省曲靖市，北毗毕节地区；钟山区的大湾镇、二塘乡、三合乡飞地嵌于毕节地区西南部。 市境内大地构造属扬子台褶带。位于扬子准地台（ⅰ级构造）上扬子台褶带（ⅱ级构造）的威宁至水城迭陷断褶束、黔西南迭陷褶断束以及黔中早古拱褶断束和黔南古陷褶断束的极西边缘。地势西高东低、北高南低，中部困北盘江的强烈切割侵蚀，起伏剧烈。一般地区海拨在1400至1900米之间。地面最高点在钟山区二塘乡韭菜坪，海拨2900.3米，同时也是贵州省海拨最高点；最低点在六枝特区毛口乡北盘江河谷，海拨586.0米。相对高差2314.3米，地貌景观以山地、丘陵为主，还有盆地、山原、高原、台地等地貌类型。

    土壤类型主要有黄壤土类，山地黄棕壤土类，山地灌丛草甸土类，石灰土土类、紫色土土类、水稻土土类、潮土土类、沼泽土土类8种，分为24个亚类74个土属，141个土种。土壤面积933.03万亩，占土地总面积的62.74%。黄壤是境内地带性土类，面积422.32万亩，占土壤总面积的50.62%。 市境内属北亚 热带季风湿润气候地区，受低纬度高海拨的影响，冬暖夏凉，整体气温，气候宜人。年均温13至14c，1月均温3.0至6.3ºc，7月均温19.8至22.0ºc。年降水量1200至1500毫米。无霜期200至300天。由于地形起伏较大，局部地区气候差异明显。全市总水量约142.18亿立方米，其中地表水体平均年流量64亿立方米，地下水体年平均流量52.68亿立方米，过境地表水体（不计界河水）25.5亿立方米。

    六盘水市地处长江水系和珠江水系的分水岭地区。分水线为乌蒙山脉东支岭脊和苗岭山脉西端岭脊，由水城的纸厂、城关、白腻、滥坝、陡菁、冷坝至六枝郎节坝老马地大山与苗岭相接，再延至六枝、木岗。分水线北为长江水系，以乌江上游三岔河为干流，展布于市境北部；南为珠江水系，以北盘江为干流，由西向东横贯市境中部，南盘江支流分布于市境内部边缘。境内10公里以上河流43条，其中长江水系9条，珠江水系34条。地表河网多呈现河谷深切，河床狭窄、水流急、落差大的特征。

    境内地理环境复杂，植被种类繁多，展布错杂，地理区域分异明显。天然植被有针叶林、阔叶林、竹林、灌丛及灌草丛、沼泽与水生五类植被；地带性植被为中亚 热带常绿阔叶林。东部植被为湿润性中亚 热带常绿阔叶林，南部植被为具有亚 热带成分的河谷季雨林半湿润阔叶林；西部植被为中亚 热带半湿润常绿阔叶林。由于境内海拔差异大，植被垂直分开特征也很明显。境内原生植被破坏严重，现存植被多为次生植被。森林面积50.86万亩，灌林面积61.45万亩，森林覆盖率7.55%。