漠河市的经纬度为121 12 '至127 00 '东经50 11 '至53 33 '纬度越大，越是偏北或偏南。漠河市位于黑龙江省西北部，大兴安岭北麓。漠河市西邻内蒙古自治区额尔古纳市，南接内蒙古自治区根河市和大兴安岭呼中区，东邻塔河县，北与俄罗斯外贝加尔边疆区(原赤塔地区)和阿穆尔州隔黑龙江相望。边界线长242公里，总面积18427平方公里。

漠河市经纬度较高，当地气候受其影响，常年低温寒冷。漠河属于寒温带大陆性气候，是中国气温最低的城市。冬季受大陆性季风和蒙古高压控制，强冷空气自西向东推进，降水锐减，极寒。严寒期长，1、2、3、11、12月平均气温在2.2至-28之间。当阿留申低压盛行于太平洋时，海陆气压梯度增大，气温急剧下降。气温一般在-40以下，以西风或西北风为主。最低气温-52.3，年平均气温-3.8，无霜期90天左右，昼夜温差大，被称为“一日四季”。

漠河市的地形也和其他地区不太相似。同一个地貌单元应该跨越几个中生代构造区。漠河市位于大兴安岭北部，属于内陆山区。群山连绵，山谷纵横，山顶平坦，河谷开阔。地貌成因类型以构造侵蚀地貌为主，伴有构造侵蚀地貌和侵蚀堆积地貌。漠河市山区的一系列山脉由不同方向、不同尺度的山脊、山脊和高山台地组成。大部分属于低山丘陵。其地貌类型从南到北可分为三个地带。南部是中山，中部是低山丘陵，北部是沿江平原丘陵。漠河市南高北低，南北呈下降趋势。东、西两翼呈凸形对称。北面嫩莫公路北侧的长梁也是凸的。中心位于西林集镇周边，全市最低位于东北，兴安乡额木尔河入口处。最高点是东南部的白卡鲁山。中山南部地带分布在阿穆尔河、老潮河、大林河上游，平均海拔1000米，最高点白库鲁山位于我国东南部，达1397米。北部平均海拔600米；东西部平均海拔800米；中部平均海拔600米；东北部最低点海拔200米。整个城市的地貌倾向于四面隆起，中间环绕着一片绿洲。