木里藏族自治县地处青藏高原南缘，横断山脉中段，位于四川省西南边缘，境内山峦重叠，河流环绕。县境东面和东北面与冕宁县及甘孜州九龙、康定二县隔雅砻江遥望，北面与甘孜州雅江、理塘二县接壤。西南和西北面与甘孜州稻城县连界，南面和东南面与本州盐源毗邻，西南面与云南省迪庆藏族自治州中甸县、丽江地区宁蒗彝族自治县犬牙交错，并同云南省丽江地区丽江纳西族自治县一江相隔。县内最高海拔5958米，最低海拔1470米，相对高差大，气候、土壤、植被呈明显的垂直变化，形成“一山有四季，十里不同天”的立体气候。