云县位于临沧地区北部，地跨东经99°43′～100°33′，北纬23°56′～24°46′之间。东北隔澜沧江与景东、南涧县相望，西南与永德、耿马、临沧县接壤，西北与凤庆县毗邻。县城东云南省会昆明市567公里，南距临沧地区行署驻地临沧县城85公里。县境南北最大纵距90.4公里，东西最大横距84.2公里，全县总面积为3659.63平方公里。其中坝区面积716.72平方公里，为总面积的19.58%；半山区面积2637.24平方公里，占总面积的72.06%；高寒山区面积305.67平方公里，占总面积的8.35%。
境内地势，西北高而东南低。最高点为东北面的大丙山。海拔2834.7米；最低处为澜沧江的菖蒲塘靠江点（大石区）及南汀河边的帮洪乡靠河点（幸福区），海拔均为700米。境内山峦重叠，河谷纵横，海拔相差很大，无大的盆地和开阔的河谷地带。县城海拔为1040米。境内山脉属怒山山脉向南延伸的支脉。主要为东北面的大丙山，向北为后山，沿澜沧江向南为帮六山。境内水系属澜沧江、怒江水系。澜沧江从云县的北面哨街乡入境至景云桥向东围绕云县东北面的新村区、漫湾镇、忙怀区，东面的后菁区、栗树区、大石区、向南流入临沧县。境内流长112.4公里。漫湾水电站在漫湾镇境内。
云县地处哀牢山以西，冷空气影响微弱。全县属南亚热带季风气候，但由于地形海拔高差悬殊，形成“一山分四季、十里不同天”的立体气候。海拔在1300米以下的坝区、河谷区，年平均气温19.4℃。
矿藏主要有铜、铅、水晶石、大理石。水果丰富，木材有云南松，赤松等。动物有野猪、岩羊、穿山甲等。
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