宝鸡地处东径106°18′-108°03′，北纬33°35′-35°06′。东西长156.6公里，南北宽160.6公里。
宝鸡地质构造复杂，东、西、南、北、中的地貌差异大，具有南、西、北三面环山，以
渭河为中轴向东拓展，呈尖角开口槽形的特点。山、川、原兼备，以山地、丘陵为主，呈显“六山一水三分田”格局。
宝鸡市位于中国内陆中心腹地，
关中平原西部。属于中纬度暖温带，半湿润气候区。大陆性季风气候类型。冬冷夏热，春暖秋凉，四季分明。境内地形复杂，北部山区、中部川塬、南部秦岭，渭河横贯其中，因而气候类型多样，垂直差异明显，气象灾害频繁。宝鸡市年平均气温13度，全区在7.5-13.0度之间，4-9月为暖温期，10-3月为冷温期。全年无霜期在158-225天。极端最高气温42.7度(扶风)，极端最低气温-25.5度(太白)。宝鸡市平均降水量700毫米，全区在610-780毫米之间，4-10月份降水占全年总量的90%，5-9月为多雨期，7-9月为主汛期，7-9月降水量占全年的60%。历史年雨量最多是秦岭，达1137毫米，年雨量最少是扶风，仅325毫米。
宝鸡市的河流以秦岭为界，分属黄河、长江两大流域。秦岭以北为黄河流域的渭河及基支流水系；秦岭以南为长江流域的嘉陵江上游河段及
汉江部分支流河源段水系。
宝鸡独特的地理和气侯条件，为各类植物、鸟类、兽类提供了良好的生态环境。共有资源植物2100多种，动物近500种，仅太白山自然保护区就有植物1550多种，野生鸟类192种，兽类62种。在野生动、植物中，有珍稀保护植物28种，珍稀保护动物28种。一类保护动物有大熊猫、
金丝猴、羚牛、秦岭虎、
朱鹮等5种。森林和草地是生态系统的主体。宝鸡的气候和地形适合植物成长，是陕西省重要的粮油和农副产品生产基地。中部平原有耕地40.5万公顷，盛产小麦、玉米、油菜、蔬菜等。山区有林地面积64.3万公顷，包括很多果园，种了苹果、核桃、板栗、柿子、梨，桃子等。秦岭，
关山的天然森林和在太白县的原始森林中还有野生果树，如猕猴桃，
五味子、山荆子、山楂、沙棘果等近百种。野生中药材有500多种，其中有党参、当归、黄芪、
天麻、杜仲、山萸、贝母等。
宝鸡市自元古代至第四纪地层发育齐全，经历多旋回构造变动和岩浆活动以及复杂的质变作用，形成多种内生矿床和沉积矿床，矿产资源丰富。境内已发现矿产资源23种，产地255处，以有色金属矿占优势。有铁、铜、铅锌、镍、金银、钨、铂、汞、黄铁等金属矿产212种，石灰石、电石灰石、大理石、白云石、硅石、耐火粘土、
萤石、磷块岩、石英岩等非金属矿产43种。宝鸡地区煤矿主要集中在凤县，有草滩沟、罗钵庵、扈家窑等煤矿，陇县娘娘庙、联游北马坊也有分布。境内地热资源比较丰富，主要分布在渭河谷地、渭河北岸断裂与
秦岭山前断裂之间的狭长地带，眉县汤峪是陕西省内著名的温泉疗养地。