大余县位于江西省的西南边缘,居章江上游,大庾岭北麓。东北与南康市相连,东南与信丰县接壤,西北与崇义县毗邻,南与广东省南雄襟连,西界广东省仁化县。全县东西长约127.5公里,南北宽约25公里,呈东西长、南北宽的长条形状,国土面积1367平方公里。323国道横贯全境,县城南安镇距赣州市85公里,距南昌市512公里。县境地处南岭纬向构造带东段与武夷山新华夏构造带南段的复合部,受燕山旋回和海西旋回等地质运动的影响,境内北部、西部、南部地势崛起,中部与东部凹陷,形成三面环山,朝东敞开的丘陵盆地,地势西高东低,西北部、西部和东南部层山叠嶂,中低山海拔在800米以上,中部丘陵山脉海拔一般在300~500米,东部章江两岸的平原与岗地海拔在200米左右。海拔在千米以上山峰26座,最高点在内良乡的天华山,海拔1386.6米,最低点在新城镇的白田埠,海拔124米。池江盆地是县内最大的平原水稻产区。全县山地面积311.175平方公里,占总面积的22.76%,多呈脉状,逶迤起伏,谷壑交迭;丘陵面积804.65平方公里,占58.86%,属山地支脉的延伸,多呈树枝状和条带相间分布,以紫红色岩系丘陵为主,地表呈波状起伏,分割零乱;平原和岗地面积251.175平方公里,18.38%,以红壤、黄壤和冲积土为主,土地松软肥沃,富含钙、镁、钾等矿物成份。
县境自然环境优越,气候温和,属中亚 热带季风湿润气候区,气候特点是温暖湿润,四季分明,热量丰富,雨水充沛,春温多变,夏涝秋旱,冬寒期短,无霜期长。年最高气温38.4℃,最低气温零下7.2℃,年平均温度18.53℃,年降雨量1563毫米,日照时间1499.3小时,光照率39%,全年无霜期长301天,夏冬时长,春秋时短。大余河流密布,纵横交错,以赣江支流-章水为主干流的章江流域,在境内有支流530条,河流总长2084.54公里,河流密度1.52公里/平方公里。章江发源于崇义县聂都乡的东山展脑和鲤鱼山中,自西向东贯穿全境流入南康市。按流域面积划分,有一级支流13条、二级支流27条、三级支流20条。水能资源丰沛,水能资源理论蕴藏量为12.38万千瓦,可利用水能5.26万千瓦。全县森林资源丰富,有林业用地159余万亩,森林覆盖率为76.2%,其中有林地149.5万亩,立木蓄积量412余万立方米;灌木林地6.6万亩,散生立木蓄积量14余万立方米。在森林面积活立木蓄积中,有针叶林83.8万亩,针阔混交林3万亩,阔叶林43万亩。全县木竹资源按林种结构分,有防护林56.8万亩,蓄积量144万立方米;用材林65.6万亩,蓄积量254万立方米;薪炭林18万亩,蓄积量113万立方米;特种用途林1650亩,蓄积量6108立方米。大余植物资源有84科667种,分布在县境林区的国家珍贵、国家重点保护及省级重点保护的树种有36种,其中国家珍贵树种有南方红豆杉、福建柏、闽楠、花榈木、鹅掌楸、楠木、厚朴、红豆树、观光木9种、国家重点保护野生植物有半枫荷、香樟、喜树、伞花木、长苞铁杉、竹柏6种,省级重点保护野生植物有榧树、沉水樟、八角莲、野茶树、金毛狗蕨、五味子、草珊瑚、七叶一枝花、木莲、天门冬、猴欢喜、黄檀、省沾油、青钩栲、大叶青冈、含笑花、巴戟、云绵杜鹃、野核桃、多穗柯等21种。野生动物资源有16目37科116种,其中有鸟类11目27科65种、兽类5目10科19种、爬行类23种。分布有云豹、豹、黄腹角雉等国家一级重点保护动物,穿山甲、河麂、虎纹蛙、白鹇、鸳鸯等国家二级重点保护陆生野生动物,省重点保护动物有赤麂、黄鼬、灰胸竹鸡、鹰嘴龟等。县境西北部山脉受燕山期地质构造运动的影响,形成全世界著名的钨矿床,是享誉全球的“世界钨都”。境内矿化面积约30平方公里,大小矿脉有3000余条。矿床矿物类较多、计有48种,金属矿物以黑钨矿为主,伴有锡石、辉钼矿、辉铋矿、绿柱石、白钨矿等,非金属矿主要有石英、钾长石等。盛产钨、锡、钼、铅、锌、铜、铋、铍、银等有色金属,及钽、铌、石英石、石灰石、白云白、瓷土等。