大別山位於中國安徽省、湖北省、河南省交界處，介於北緯30°10′～32°30′，東經112°40′～117°10′。

大別山西接桐柏山，東延為天柱山、張八嶺，西段作西北—東南走向，東段作東北—西南走向。一般海拔500～800米，山地主要部分海拔1500米左右。為淮河和長江的分水。

大別山東視南京，西隔武漢，基本上位於南京和武漢的正中間，大別山區是中國著名的革命老區之一，因其獨特的地理位置使得大別山對民國首都南京和中心城市武漢具有重要的軍事價值，這也是劉鄧大軍挺進大別山的地理前提。

大別山中山面積約佔全部山區15％，其餘多為低山丘陵。山間谷地寬廣開闊，並有河漫灘和階地平原，是主要農耕地區。山地多深谷陡坡，地形複雜，坡向多變，坡度多在25°～50°。大別山地勢較高，南北兩側水系較為發育，分別注入長江和淮河。

大別山屬北亞熱帶溼潤季風氣候區，具有典型的山地氣候特徵，氣候溫和，雨量充沛。溫光同季，雨熱同季，具有優越的山地氣候和森林小氣候特徵，具備森林的氣候優勢。