衡山縣位于湖南省中部偏東，湘江中游，因南岳衡山得名。北界湘潭、湘鄉，西南與衡陽縣接壤，西北與雙峰縣毗鄰，東隔湘江與衡東相望，南與衡南相接，中部的北、東、南三面環繞南岳區。南北縱長54.5公里，東西橫跨48公里，總面積934平方公里，占湖南省總面積的0.46%縣境地形內高外低，將祝融峰圍在中間，地勢向西北、東南逐漸降低，形成兩個傾斜面。以山、丘、崗為主，兼有河溪、平原，其地貌組合具有帶狀階梯式分布特點，全縣山地約占11.4%，丘陵約 占42.3%,崗地約占24.8%，平原約占21.5%。
衡山縣境內有湘江干流64.85公里。有湘江支流38條，總長達444.8公里。其中一級支流10條177.5公里；二級支流17條186.2公里；三級支流8條78.9公里；溪流3條26.1公里。
1、湘江：從衡南縣與衡山縣萱洲鎮交界的草魚石入境，南北流向經縣境東緣的萱洲、賀家、永和、師古、開云、長江六個鄉鎮，至長江鎮永豐村入湘潭縣境。境內長64.85千米，境內河面寬300-1200米。河道可四季通航，大源渡和株洲兩個航電樞紐建成后，可直航千噸級船舶，湘江正常水位41.7米，警戒水位47米，正常水深2.3米。
2、涓水：古名興樂江，又名白果河，為湘江一級支流。發源于雙峰縣昌山，從新橋石地方村入境，沿途流經新橋、貫塘、江東、白果、長青五個鄉鎮，至長青鄉曉嵐村曉嵐港出境入湘潭縣。境內長26.8千米,河道匯水面積490.4平方公里，年平均流量3.98立方米/秒。上世紀50年代前，為衡山第二條通航河道，后因河床淤高，不能通航。
3、荊陂河：又名金邊河，為湘江一級支流。發源于南岳紫蓋峰東側福田鋪鄉，流經沙泉、開云、長江等鄉鎮入湘江，全長29千米，集水面積112.2平方公里。
4、烏江：湘江一級支流，發源于南岳紫蓋峰東南側，流經師古，永和等鄉鎮，至師古鄉烏石鋪入湘江，全長20千米，集水面積119.4平方公里。
氣候 衡山屬亞 熱帶季風濕潤氣候。熱量充足，光照充裕，無霜期長；雨量充沛，水熱基本同季，雨旱季較明顯；四季分明，季風明顯。年平均氣溫17.5攝氏度，后山比前山氣溫略低，年平均無霜期為286天，平均降水量為1400毫米，有利于農業生產。
交通 衡山縣交通十分便利，現已初步形成了鐵路、水路、公路三位一體的立體交通網絡。縱貫南北的京廣鐵路，同國道、京珠高速公路和湘江水路四條交通動脈平行而過；橫跨衡山大橋的314線省級公路和湘江衡山的大源渡航電樞紐大埧公路，連接湘江東西兩岸。這四縱兩橫，構成了四通八達、貫穿南北東西的“目 ”字型交通大格局。尤其是已通車的京珠高速公路新塘出入口，距縣城中心不足三公里。快速、便捷的交通優勢，縮短了衡山與各地的距離。即將開工建設的千噸級碼頭，將使衡山的水路建設跨上一個新的臺階，為南北貨物流通提供一條更為方便和經濟的運輸通道。
1、公路
全縣擁有公路通車里程1986.2公里。全縣100%的村，70%的組通公路，路網密度為每百平方公里212公里，居全省前列。按行政級別分：國道(107)37.26公里；省道(314)47.1公里；縣道132.64公里；鄉道340公里；村道1406.7公里 ；專用公路22.5公里。按公路技術等級分：二級公路42.36公里，四級公路209.74公里，等外公路1734.1 公里；按路面種類分：水泥路面51公里，瀝青路面198.4公里，砂石路1736.8公里，1997年成為全省鄉鄉鎮鎮通油路第一縣。
2、橋梁
全縣大中型橋梁13座1984.12延米，其中：湘江公路大橋1293.42延米；龍蔭港橋40延米，白果楚南第一橋102.4延米，烏石鋪橋38延米，羅陂橋52.7延米，師古橋41.6延米，江東鄉沙坪河橋76.4延米，板倉橋70延米，永和鄉松坳橋75延米，新橋100延米，石地方橋20延米，宋橋人民橋20延米，長江鎮石橋20延米。
3、航道
湘江水域64公里航道，12個碼頭，7個泊位，貨物年吞吐量31萬噸，年客運量24萬人次。其中，有觀湘、新源、沙頭、源江、湘江、萱洲、白沙等7個客運碼頭；有湘華、交通、五一、長江等4個貨運碼頭，還有航運公司的1個砂石碼頭。
通訊
衡山縣的通訊事業發展迅速，現已形成“電信、移動、聯通三網并進，郵政事業穩步發展”的良好局面。
衡山縣電信現有固定電話裝機容量45728門，鋪設本地光纜255.5公里，電纜2747皮長公里。全縣固定電話用戶達3.1萬戶。已有319個村安裝了程控電話，入村率達98.15%，人均普及率達7.75% 。電信因特網業務全面開通，數據寬帶網用戶正在快速發展。移動、聯通公司現有移動電話用戶3萬余戶。移動信號基站遍及全縣，基本實現了衡山地區移動信號的無縫覆蓋。聯通現有南岳——衡山基站十余處，正在爭取實現整個衡山無盲區。
衡山縣郵政通信能力不斷增強，新老業務得到同步發展。全縣18個鄉鎮共設郵政服務網點21處，信箱、郵筒62個，信報箱群6個，ATM自動柜員機1臺，總郵路長度達426公里，投遞線路總長度1294公里。郵政營業窗口口均接待客戶1500余人次，處理各類郵件2600余件，目前已與全國各地及世界上137個國家和地區通郵。
電力
衡山電力事業發展迅速，目前衡山電網擁有110kv變電站三座，35kv變電站7座，主變總容量12萬KVA。所轄110kv送電線路1條14公里，35kv輸電線路16條總長147公里，10kv配電 線路32條總長844公里。10kv配變868臺，總容量45600KVA。電網總資產近億元，年供電量1億千瓦時。此外，快速發展的小水電已成為我縣電力能源的有效補充。全縣現有水電站22處，其中國有電站5處，鄉村電站17處；總裝機容量為10076千瓦，其中，國有電站為7610千瓦，鄉村電站為2466千瓦；年均發電量為2258萬千瓦時，其中，國有電站為1694萬千瓦時，鄉村水電站為564萬千瓦時。充裕的電力資源，合理的電網布局、大大提高了我縣供電水平，為我縣各項經濟、社會事業的發展奠定了堅實的基礎。
