天峨县位于广西壮族自治区西北部，红水河上游。地理坐标为东经106°34'-107°20'，北纬24°36'-25°28'，地理位置重要，是西南各省区出海的水、陆交通要冲之一。全县面积3192平方公里。
天峨东邻南丹，东南接东兰，南连凤山，西倚乐业，北与贵州省罗甸县隔河相望。县城到河池市政府所在地金城江142公里，距自治区首府南宁市396公里。 天峨县地处广西丘陵与云贵高原的过渡地带，属凤凰山脉和东凤岭山脉交错区。群峰林立，沟壑纵横，地势以中山为主。主要山峰有高楼山、三匹虎、大山、交连岭等，其中：高楼山为全县高山之首，海拔1419米。此外海拔1000米以上山脉有311座。
天峨县地形中部及偏东南低，自西南、西北、东北向偏东南方向倾斜。由于地球内营力的强烈作用，特别是凤凰山脉、东凤岭山脉的夹持挤压，造成四周高、中间低的高峻地势。又由于地球外营力的强烈切割，造成县境重叠交错、延绵陡峭的蝶形洼地、槽谷地等不同地表形态。 地貌类型 侵蚀构造地貌:县境内以侵蚀构造地貌为主，约占全县总面积的80%，计2550多平方公里，分为中山地貌、低山地貌及丘陵平原谷地地貌。
中山地貌：主要分布在县境西南部、北部等地区。其中包括靠近乐业县的谋鲁山、高楼山、周兆岭、老山顶地区、西北部交连岭一带、北部的柳夜坡、坡结的交麻岭、大山以及跟南丹接界的三匹虎、更新乡东部的大山区，海拔1000一1419米，相对高差500一1000米。岩性主要由三迭系砂页岩及少量泥灰岩组成。地势崎岖，地形切割深，最陡的山坡达80度以上，河流呈树枝状， 河谷多呈“V”字型。山体雄伟，山脊尖窄。县境西南部山脉走向以北西一南东向和北东一南西向为主。东部山脉以东北向较为明显。从地貌上较明显地反映出广西山型构造西翼反射弧和脊柱的特征。
低山地貌：主要分布于县境西北部下老地区、三匹虎南部以及县境南部纳磨等地。为县境内分布最广的地貌，海拔500—1000米，相对高差200一500米，局部相对高差400一800米，切割较深， 山坡陡缓不一，山脊尖窄，方向性不明显，山谷多呈“U”字型。岩性主要为三叠系碎屑岩类及石炭系燧石灰岩类、硅质岩等组成。岩石抗风化力较强，地表水侵蚀作用较弱，植被较发育，沟谷两侧较平缓地区多为农业耕作区。
丘陵和平原谷地地貌：主要分布于红水河两岸及其支流两旁。面积较宽的平原谷地主要在六排镇至岜暮以东和向阳镇附近，低山丘陵则多在沿河岸狭长的地带。地形波状起伏，一般海拔高300米以下。地表常有厚薄不等的坡积土和河流砂砾层履盖，局部地段河流有阶地。此类地貌是重要的农业耕作区。
岩溶一侵蚀构造地貌主要分布于县城至都隆、令当、仁顶、老鹏及岜暮之西南的大片碳酸盐岩发育地区，与东兰县金谷乡、凤山县乔音乡的岩溶相联；更新乡的部份村落和三堡乡顶茂、顶换有小面积出露。一般海拔高为500一1000米，相对高差在200一500米，最高海拔1377米。岩性主要为下二叠统茅口组、栖霞组和下石炭统岩关组的酸盐岩，易溶蚀，经长期风化作用，溶沟溶洞发育，岩石大部裸露形成峰丛、峰林地貌，地表河流短小，地下河常见。山间盆地中堆积有较厚的泥土，为农业耕作区，岩溶侵蚀地貌在县境有630多平方公里，占全县总面积的20%左右。 地貌分区 县内按其地理位置划分四大地貌区。
北部中低山地貌区:包括三堡乡的三堡、顶茂、顶换、拉马、塘袍、甲板、纳沙及坡结乡的坡结、尧山、龙茶、河口、拉岩、玉里村大部、向阳镇的海州、林潭、牛场、当明、燕来乡的岩里、燕来、板隆村的一部份、六排镇龙平村的一部份。总面积119.7万亩，占全县总面积25%， 平均海拔763米，属凤凰山脉支系，山体高大延绵，沟谷夹陡，切割强烈，一般坡度在40°以上，最陡80°以上。
丘陵地貌区:包括六排、塘英村的部分屯、纳州、纳合、索法、都隆村部分屯，岜暮乡平石、板花、龙安村的部分屯、下老乡的豪明、圭里、下老、百塘4个整村。处红水河沿岸，总面积达86.18万亩，占全县总面积18%，平均海拔高度398米相对高度100一300米，北部属高丘，南部属低丘，一般坡度为25°一35°。山头较平园，丘岳起伏延绵，向南逶迤，丘间开阔。
中南部峰丛地貌区:包括岜薯乡的都楼、公昌、大曹、龙塔、甲岩、说洞及平石、板么村的部份屯，八腊瑶族乡的龙峨、甘洞及八腊村的部分屯，老鹏乡的麻洞、老鹏村及纳碍、五福村的部分屯，六排镇仁顶、令当大部分及塘英、都隆、龙平村一部分，更新乡更新、上福村小部分。为县内大石山区，面积约95.6万亩，占全县总面积的20%。其外围是砂页岩接合地带，海拔500—700米，心腹地带1000—1300米，整个地貌形状呈龟背形，山体基础大，罗织成网，相对高度100一700米，坡度40°一80°，在高温多雨条件下，溶蚀剥蚀作用极强烈，形成峰林如削、似犬牙春笋、参差嵯峨的地貌形状。
中南部红水河布柳河地貌区:包括向阳镇的全平、向阳、治安、平腊及龙鱼村部分，燕来乡的燕来、纳赖及板隆衬部分，更新乡的新林、加里、安亭、纳特、斌亭、上景及上福村的一部分，纳直乡的那里、下景、纳直、当里村，老鹏乡的什里、五福及纳碍村的大部分，坡结乡的坡结村，六排镇云榜村一部分，岜暮乡龙安村的一部，面积177.16万亩，占全县总面积的37%。 天峨县是国家、广西林业重点县，有国营林场和县办林场6个，2011年全县森林面积22.9万公顷，森林蓄积量855万立方米，活立木总蓄积量858万立方米，森林覆盖率达82.6%，素有“森林王国”、“绿色宝库”之称。
境内野生植动物资源种类繁多，属国家保护的珍稀树种有桫椤、金花茶、红豆杉、榉木、罗汉松、野生兰花等，主要特产有香菇、灵芝、中草药材、甜竹笋、尧山茶、马蜂蛹、芝麻剑鱼等，野生动物主要有山鸡、果子狸、猴、熊、穿山甲、黄羚、野猪、竹鼠等。 水资源量
地表径流总量县境地表径流的补给来源于降水。由于岩溶地貌发育，一部份地表径流转为地下伏流。地表多年平均径流总量为12.93亿立方米，多年平均径流深为404.93毫米，折合每平方公里有水40.493万立方米。由于雨量集中在5至8月间，此期水量占年径流总量的76%，所以，这期间，县境每平方公里有地表水30.77万立方米。
过境水量：县境容纳过境水量是红水河及其一、二级支流的布柳河、牛河、川洞河、圭里河。多年平均过境水量约有486.17亿立方米，是县内地表径流总量的37.6倍。
地下水量：天峨地下水量，目前无详细勘察资料，据1982年水利区划草测估算为0.5985亿立方米（按50%频率），主要是岩溶地下水和砂页岩区的裂隙水。
水力资源
天峨县水资源丰富，主要表现在水力资源方面，县境河流落差大，水量充沛，特别是红水河。