曲靖市位于云贵高原中部，云南省东隅，东接贵州省六盘水市、兴义市和广西西林县，西与昆明市嵩明县、寻甸回族彝族自治县、东川区接界，南连文山壮族苗族自治州丘北县、红河哈尼族彝族自治州泸西县及昆明市石林彝族自治县、宜良县，北与昭通市巧家县、鲁甸县及贵州省威宁县毗邻。地理坐标为东经103°03'～104°50'，北纬24°19'～27°03'之间，是内地进出云南的门户，素有“入滇锁钥”之称，中国第三大河流——珠江发源于距市区70千米的马雄山麓。中国共产党曲靖市委员会、曲靖市人民政府驻麒麟区，西距省会昆明市135千米。全市幅员2.89万平方千米，占云南省面积的13.63%，市境东西最大横距103千米，南北最大纵距302千米。
全市最高点在会泽县大海梁子牯牛寨，海拔4017.3米，系乌蒙山脉主峰；最低点在会泽县娜姑镇王家山象鼻岭小江与金沙江汇合处，海拔695米，相对高差3322.3米。市政府所在地海拔1881米。市境地貌以高原山地为主，间有高原盆地，高山、中山、低山、河槽和湖盆多种地貌并存，陆良坝子和曲沾坝子分别为全省第一、第四大坝子。流域面积100平方千米以上的河流有80多条，以南盘江、北盘江、牛栏江、黄泥河、以礼河、块择河、小江等为主要干流，分属长江和珠江两大水系。具有南亚热带到北温带6种气候类型，主要为亚热带高原季风气候。一般具有冬春光照条件较好，春温不稳，风高物燥，降水不均；夏无酷暑，降水集中，涝旱兼有，风和日丽；秋季降温快，阴雨多；冬暖冬干，寒潮降温的气候特点，具有“一山分四季，十里不同天”的立体气候。多年平均气温14.5℃。共有14个土类，35个亚类，85个土属，273个土种，红壤占61.07%。全市水能资源理论储量423.89万千瓦。植物资源以亚热带植被为主，典型植被有常绿阔叶林、针叶林。有树蕨、野山茶、木兰、辣子树、银杏、红豆杉等30多种国家和省级保护植物。有大灵猫、猕猴、水獭、金猫、斑羚等30多种珍稀保护动物。已发现47种矿产资源，探明29种矿产225处矿产地。总储量354.7亿吨，潜在经济价值12947亿元。其中煤、锗、磷、铅、锌、锰、硫铁、水泥用石灰岩、铁、锑等资源探明储量居全省前十位，煤居全省第一位，锗和磷居全省第二位。
曲靖历史悠久，自然资源丰富、风景名胜众多，有以喀斯特地貌为显著特色的自然风光，有以铜商文化、爨文化、蜀滇文化等为主的历史文化，有以彝、回、苗、壮、布依、水、瑶等为主的民族文化和民族风情，属于旅游资源富集地区。1985年，国家水利部、珠江水利委员会将珠江正源确定在云南省曲靖市沾益县北50公里处的马雄山麓，曲靖，也由此成为名符其实的“珠江源头之城”。在这块红土地上，有雄奇的山，乌蒙山、马雄山、十八连山、香炉山、翠峰山、郎目山，山山有奇丽；有秀美的水，南盘江、牛栏江、多依河，水水若玉带；有浓郁迷人的民族风情，布依族、壮族的“三月三”、彝族火把节、回族开斋节、苗族花山节等传统节庆活动，以及耍龙灯、狮舞、踩高跷、划旱船、染花饭、打水枪、抢花炮等传统节目，可谓千姿百态，使人流连忘返。闻名天下的爨宝子碑和爨龙颜碑所镌刻的即是曲靖的历史，这两块至今保存完好的碑石，其书法艺术价值在中国书法史上有着极其重要的地位，它是从隶书向楷书过渡书体的典型碑刻，堪称中国文字演变的“活化石”。
