陵水黎族自治县位于海南省的东南部，东濒南海，南与三亚市毗邻，西与保亭黎族苗族自治县交界，北与万宁市、琼中黎族苗族自治县接壤。陵水县是个以黎族、汉族、苗族人口居多的“大杂居，小聚居”的市县。境内地势西北高，东南低。地形主要由山地、丘陵、平原组成。丘陵与山地主要分布在西北部，平原主要分布在东南沿海。全县大小山岭共24座，最高点为吊罗山三角峰海拔1499.8米。
由于地处北回归线以南，气候属热带岛屿性季风气候，全年高温，干湿季分明，夏秋多雨，冬春干燥。年平均气温25.2℃，年平均雨量为1500～2500毫米，主要集中在每年的8～10月份。光照充足，全年无霜，四季常青，是中国少有的天然温室，适宜热带作物和反季节瓜菜的种植。但由于受岛屿性季风的影响，平均每年受3～5次台风的袭击，最大风力达12级，风速40米/秒。
