白城市位于吉林省西北部，嫩江平原西部，科爾沁草原東部。東經121°38’－124°22’,北緯44°13’57"－46°18’。東、東南與吉林省松原市的前郭爾羅斯蒙古族自治縣、乾安縣接壤；南與吉林省松原市的長嶺縣毗鄰。西、西北與內蒙古自治區的科爾沁右翼中旗、突泉縣、科爾沁右翼前旗相連；北、東北與黑龍江省泰來縣、杜爾伯特蒙古族自治縣、肇源縣隔江相望。全市南北長230公里，東西寬211公里，總面積25 685平方公里。地勢由西北向東南依次為低山、丘陵、平原、西南略有抬升。西北部為大興安嶺東麓褶皺地帶，分布著丘陵和低山，海拔300－662.6米；東北、東南部為平原，海拔130－140米；西南部廣泛分布西北至東南走向的大小沙丘、沙壟，海拔150－180米，是潛化沙漠區。最高山峰敖牛山，海拔662.6米；最低地區為鎮賚縣和大安市境內的月亮湖地區，海拔一般為130米左右。白城市屬溫帶大陸性季風氣候。年均日照時數2919.4小時，年均氣溫4.9°C，無霜期157天，滿足了農作物生長的需要，光熱條件優越于全省其他地區。年均降水量407.9毫米，分布不均，秋冬雨雪少，春季降雨少。大風日數多，年均8級以上大風24天。冰雹出現5－9月。水域寬廣，主要河流9條。嫩江由鎮賚縣丹岱鄉十家子屯入境，在大安市四棵樹屯流出，境內江長184公里。洮兒河由洮北區嶺下鄉半拉山入境，流經洮北區、洮南市、鎮賚縣、大安市，由月亮湖注入嫩江，境內河長285.83公里。還有霍林河、蛟流河、那金河、呼爾達河、二龍濤河、額木太河、文牛格尺河。低洼地帶散布著湖泡百余個，提供了養殖、灌溉之利。主要有月亮湖、新荒泡，牛心套保泡、哈爾撓泡、洋沙泡、四家泡、老鴰窩泡、莫什海泡、郭家店泡、莫莫格泡、鵝頭泡、小西米泡、新平安泡、西二龍泡、他拉紅泡、小香海泡等。總水域面積3 029平方公里，占幅員12.49%，占全省水域面積31.06%，居全省各市（州）之首。