石林彝族自治县位于中国云南省高原的滇东喀斯特南部，西接滇中红色高原，东至滇东南峰丛洼地喀斯特区域。它处于中国第二阶梯，地形起伏和缓，切割轻微，海拔范围在1700米至1950米，个别地区甚至超过2200米。大石林区海拔约为1750米，乃古石林区则在1820米左右，地势总体上东北高西南低，东高西低。石林县内有圭山山脉、九蟠山、打羊山脉和大佛山等山脉，其中九蟠山是喀斯特区的重要地质分界，其北起北大村天生关，蜿蜒60多千米，因其曲折如龙而得名。牛首山对石林地质演化有重要意义，坐落在九蟠山的东北方向。东南部的圭山山脉主峰老圭山高达2601米，是路南县的最高点。西部的大佛山山脉纵贯60余千米，北至南盘江畔，南至竹山，分为山神庙峰、大山坡和竹山三个部分。
石林县气候属于亚热带低纬高原山地季风气候，具有四季如春、干湿分明的特点。雨季从5月持续到10月，旱季则在11月至次年4月。气候带性明显，低谷河槽地区（1500米-1600米）属中亚热带气候，坝区和缓丘区（1600米-1800米）为中亚热带，山区（1800米-2150米）则接近温带，而老圭山主峰则有中温带气候。路南石林地区的气候跨度从北亚热带至温带。
太阳辐射因地形地貌差异，北大村一带的缓丘平坦区年辐射总量在135千卡/平方厘米至136.8千卡/平方厘米，其他地区辐射量稍低。3月辐射最大，11月最少。平均日照时数为2318小时，无霜期长达254天，主导风向为西南风，次主导风向为南风，平均风速为3.13米/秒。年平均温度15.5℃，最热月7月，最冷月1月，极端温差较大。
降水方面，石林县年平均降水量为967.9毫米，属于路南县降水较少区，东山和西山方向降水量有所增加。雨季降水量占全年80%-88%，旱季则相对较少，境内平均湿度为75%。
石林彝族自治县位于云南省东部，昆明市东南部，属昆明市所辖的远郊县。东部和南部与红河哈尼族彝族自治州泸西县、弥勒县接壤，北部与曲靖市陆良县相邻，西部和西北部与昆明市宜良县毗连。2006年底，全县辖7镇1乡，88个村委会和4个社区居委会，459个村民小组和49个居民小组，387个自然村，县总面积1725平方千米。县城距昆明78千米，县城海拔1679.8米。2006年，年平均气温17.2℃，年降雨量913.9mm。