雷山县，位于黔东南苗族侗族自治州西南部，东经107°55′～108°22′和北纬26°02′～26°34′之间，东临台江、剑河、榕江县，南抵黔南布依族苗族自治州的三都水族自治县，西连丹寨县，北与凯里市接壤。雷山县总面积1218.5平方千米。

雷山县地处云贵高原湘、桂丘陵盆地过渡的斜坡地带，地势东北高，西南低。雷公山最高，海拔2178.8米，最低处海拔480米。

雷山县境内属中亚热带季风湿润气候，大部分地区年平均气温15℃－16℃，最高气温36.6℃，最低气温零下8.9℃。年降雨量1310毫米，年平均相对湿度80%。无霜期240-250天，年均降水量1375毫米，年均日照1225小时。

雷山县共有河流62条，其中，州管河流3条（分别是巴拉河、平江河、巫密河），县管以下河流59条。雷山县境内雷公山脉由东北向西南横贯县境中部，是清水江与都柳江两大河流的分水岭，其中，县境内长江流域沅江水系流域面积为763.5平方千米，占全县总面积的62.7%，有大小河流40条；县境内珠江流域柳江水系流域面积为455.0　平方千米，占全县总面积的37.3%，有大小河流22条。