达州市地处大巴山南麓，跨东经10639′45″—10832′11″，北纬3019′40″—3220′15″，东西绵延177.5公里，南北长223.8公里。地势东北高西南低，地形复杂，高差悬殊大，最高处宣汉县鸡唱乡大团堡海拔2458米，最低处渠县望溪乡天关村海拔222米。大巴山横亘在万源、宣汉北部，明月山、铜锣山、华蓥山由北而南，纵卧其间，将全市分割为山区、丘陵、平坝。山地占70.7%，丘陵占28.1%，平坝占1.2%。境内主要河流4条（州河、巴河、渠江、任河），前河、中河、后河汇成州河，与巴河在渠县三汇镇汇合成渠江，入嘉陵江于重庆汇入长江；任河自东向西流入汉江，为汉江源头，于武汉汇入长江。

达州市属亚热带湿润季风气候类型。地形复杂，区域性气候差异大。海拔800米以下低山、丘陵、河谷地区气候温和，冬暖、春早、夏热、秋凉，四季分明，无霜期长；海拔800至1000米低中山气候温凉、阴湿，回春迟，夏日酷热，秋凉早，冬寒长；海拔1000米以上中山区，光热资源不足，寒冷期较长，春寒和秋霜十分突出。热量资源丰富，雨热同期，全年平均气温14.7度至17.6度之间，无霜期300天左右。全市雨量充沛，年平均雨量在1076至1270毫米。春季多寒潮低温天气，夏季多伏旱和洪涝、大风、冰雹，秋季多连绵阴雨。