正宁县位于甘肃省庆阳市东南部、子午岭西麓。东接陕西黄陵县以子午岭为界，南邻旬邑县，西南与彬县相邻，西接长武县以泾河为界，北壤本省宁县。属黄土高原沟壑区，黄土层厚度90—150米。地势自东北向西南倾斜，平均海拔1460米，地貌梁、峁、沟交错，河、川、塬相间，分为四塬三川；地形东高西低、东宽西窄，略呈三角形，东西长63.5公里，南北宽40.2公里。正宁县位于大陆腹地，气候受季风影响明显，为温带大陆性季风湿润半湿润气候。由于地势较平缓，加之夏季季风的影响，气候要素反映也较平缓。子午岭林区气候阴湿，温度较低，雨雾多，日照少，霜期长。环绕林区形成特殊的多雨围带。因季风强弱和进退迟早不同，降雨量年、月分布不稳定，一般七、八、九月降水偏多，春旱较频繁。

全县年平均日照时数2447.4小时。日较差条件较好，有利于粮食和经济作物的生长。无霜期限较长，气温较高，日照充裕，降雨量充足。