白城市位于吉林省西北部,嫩江平原西部,科尔沁草原东部。东南与吉林省松原市的前郭尔罗斯蒙古族自治县、乾安县接壤;南与吉林省松原市的长岭县毗邻。西、西北与内蒙古自治区的科尔沁右翼中旗、突泉县、科尔沁右翼前旗相连;北、东北与黑龙江省泰来县、杜尔伯特蒙古族自治县、肇源县隔江相望。全市南北长230公里,东西宽211公里,总面积25 685平方公里。地势由西北向东南依次为低山、丘陵、平原、西南略有抬升。西北部为大兴安岭东麓褶皱地带,分布着丘陵和低山,海拔300-662.6米;东北、东南部为平原,海拔130-140米;西南部广泛分布西北至东南走向的大小沙丘、沙垄,海拔150-180米,是潜化沙漠区。最高山峰敖牛山,海拔662.6米;最低地区为镇赉县和大安市境内的月亮湖地区,海拔一般为130米左右。 白城市属温带大陆性季风气候。年均日照时数2919.4小时,年均气温4.9°c,无霜期157天,满足了农作物生长的需要,光热条件优越于全省其他地区。年均降水量407.9毫米,分布不均,秋冬雨雪少,春季降雨少。大风日数多,年均8级以上大风24天。冰雹出现5-9月。
水域宽广,主要河流9条。嫩江由镇赉县丹岱乡十家子屯入境,在大安市四棵树屯流出,境内江长184公里。洮儿河由洮北区岭下乡半拉山入境,流经洮北区、洮南市、镇赉县、大安市,由月亮湖注入嫩江,境内河长285.83公里。还有霍林河、蛟流河、那金河、呼尔达河、二龙涛河、额木太河、文牛格尺河。低洼地带散布着湖泡百余个,提供了养殖、灌溉之利。主要有月亮湖、新荒泡,牛心套保泡、哈尔挠泡、洋沙泡、四家泡、老鸹窝泡、莫什海泡、郭家店泡、莫莫格泡、鹅头泡、小西米泡、新平安泡、西二龙泡、他拉红泡、小香海泡等。总水域面积3 029平方公里,占幅员12.49%,占全省水域面积31.06%,居全省各市(州)之首。其中,可养殖水面101 214.3公顷,占全省可养殖水面37.58%,居全省各市(州)之首.