凤凰古城位于湖南省湘西土家族苗族自治州的西南部，地处武陵山脉南部，云贵高原东侧，地形复杂，东部及东南角的河谷丘陵地带为第一级台阶，以低山、高丘为主、从东北到西南的中间地带为第二级台阶。西北部中山地带为第三级台阶。 湘西沱江为凤凰县境最大的河流，为武水一级支流。
气候方面它属中亚热带季风湿润性气候，西北中山山原有北亚热带的性质。凤凰古城处于湘西低热区，年平均气温为15.9度，日照差年平均8.3度。凤凰古城位于云贵高原东侧少雨地区，历年平均降雨量仅1308.1毫米，年降水量为州内最少，也是全省少雨区之一。冬季盛吹偏北风，夏季盛吹偏南风。受大气环流的影响，表现为最明显的季风环流。
