平定县位于阳泉市南部。东邻河北省井陉县，南接本省昔阳县，西连寿阳县，东北同盂县接壤，西北与阳泉市郊区毗邻。县城冠山镇距阳泉市中心9千米，距省会太原127千米。全县总面积1350平方千米。县人民政府驻冠山镇。境内地貌以山地和丘陵为主。西部为砂页岩山地区，东部为石灰岩山地区，中部为盆地，是黄土覆盖的砂页岩丘陵区。最高点七千寨山，海拔1529.9米；最低点绵河娘子关河谷，海拔仅350米。温河与桃河为境内两条主要河流。属暖温带大陆性季风气候，四季分明，区域气候垂直变化显著。年平均日照为2696.3时，年平均气温10.5摄氏度，年平均降水量543.5毫米，无霜期为159天。

    平定县四周群山环绕，海拔均在千米以上。西南部七千寨，海拔1530米，为县内最高峰。中部黄土丘陵，海拔 800至1000米，由于长期流水切割，沟壑纵横，地形极为破碎。 境内山地居多，占总面积60％左右，丘陵次之，仅在县城附近有小块平川。娘子关谷地海拔 350米为本境最低处。桃河县是县境内最大河流，其支流有温河、南川河、阳胜河等。县内年均气温10.5℃， 最低零下21.8℃，最高39℃，年降雨量为550毫米，霜冻期为十月上旬至次 年四月下旬，无霜期165天。

    全县现有耕地47万亩，农作物有玉米、谷子、高粱、小麦、豆类、薯类等。林木覆盖面积16.5万亩。 矿藏主要有煤、铁、硫磺、瓷土、耐火粘土、石膏等，其中煤蕴藏量最大，有悠久的开采历史。工业生产有电力、采煤、炼磺、耐火材料、陶瓷和具有千年生产历史的砂锅、砂罐、铁货等。娘子关电厂始投产于1973年，至1983年已发电127亿度，是山西当时的大电厂之一。