马龙县位于滇中和滇东的结合部,地处东经103°16′~103°45′、北纬25°08′~25°37′之间。东与麒麟区接壤,南与陆良县相连,西南与宜良县毗邻,西面及北面与嵩明、寻甸、沾益三县交界。东西最大距离47.25公里,南北最大跨度44.5公里,总面积1614平方公里。县城通泉镇,海拔2034米,距省会昆明113公里,距曲靖市区22公里。
马龙地势东南高峻,中部隆起向西北倾斜呈阶梯状下降,四面环山,中间山谷、丘陵、河流纵横,由七条分别流入长江水系和珠江水系的河流分割为11个8平方公里以上的小坝子。最高点南部纳章镇与陆良县交界的牛头山海拔2493米,最低点西南部马鸣乡小密得河海拔1772.2米,平均海拔2132米。马龙县属低纬度高原季风气候。特点是冬无严寒,夏无酷暑,干冷同期,雨热同季。年平均气温13.6℃,年均降雨量1001.8毫米,年均日照2158小时,年均相对湿度75%,年均无霜期247天。