潞城市位于山西省東南部,太行山西麓,上黨盆地東北邊緣,位于東經112°59′36〃~113°25′ 40″,北緯36°14′00〃~36°29′30″之間,海拔高度616~1316米。西北與襄垣縣以山為界,東北與黎城縣隔河相望,東南與平順縣谷嶺交錯。潞城全境輪廓呈不規則四邊形狀,東西長31.5公里,南北寬19.5公里,面積615平方公里。西南與長治市郊區垣川接壤.西南至長治市20公里,西北距省城太原240公里,東北距首都北京623公里。境內平原、丘陵、山區分別占總面積的15.6%、62.8%和21.6%。東部多為山區,中部多為平川,西部多為丘陵。最高點大禹垴海拔1316.1米,最低點辛安河谷海拔616米。礦產資源十分豐富,已探明具有開采價值的礦種有煤、石灰巖、石膏、白云石、鋁土礦、鐵礦、水泥粘土等10多種,尤以白云石、石膏、石灰巖、煤炭著稱。白云石儲量約2.2億噸,占到山西省已探明儲量的90%;石膏儲量約4億噸,礦床集中、品位高、埋藏淺、易開采;石灰巖分布面積達310平方公里,儲量約5億噸;煤炭分布面積22.2平方公里,原煤儲量約2.4億噸。
境內河流均屬海河流域。可分為常流河和季節性河兩類;濁漳南源與濁漳河成為常流河,其它為季節河。濁漳河南源發源于長子縣發鳩山(鹿谷山),由南向北,流經長子、長治、長治市郊區安居村,自本市史回鄉曲里村入境,經宋村、東白兔、韓村、洪嶺、店上、河湃至石窟鄉曹家溝村出境,入襄垣縣至甘林村與濁漳河西源匯合。境內長17.5公里,流域面積262.7平方公里。包括城關、崇道、史回、王里堡、店上、石窟6個鄉鎮全部和東邑、合室、申莊3個鄉的部分。濁漳河古稱潞水、潞川。因其水流湍急,并夾帶黃土泥沙,故名。濁漳河分南、西、北三源。南遠發源于長子發鳩山,長133.5公里;西源發源于沁縣漳源村西北華山與伏牛山,長81.4公里;北源發源于榆社縣0柳樹溝,長129.8公里。南源與西源在襄垣縣甘林村匯合,向東流至合河口村附近與北源匯合后,稱濁漳河,是潞城、黎城和平順縣的天然分界線。自本市石梁鄉南馬村入境,流經石梁、上村、常村、續村、西流鄉潞河、古城、西流、南流,至下黃鄉辛安村出境。境內長20公里,流域面積為352.24平方公里。境內還有大南河、百里灘河、漫流河等十多條主要支流。
潞城屬暖溫帶氣候,四季分明,氣候宜人,年均氣溫9.5℃。年均降雨量503.7毫米,年均日照時數2434.9小時,年無霜期176天。發展高效立體農業條件優越。