三门峡市地处河南省西部，介于北纬33°31′24″～35°05′48″、东经110°21′42″～112°01′24″，位于豫晋陕三省交界黄河南金三角地区，东北接洛阳市新安县、东临洛阳市宜阳县和洛宁县；东南邻壤洛阳市栾川县；南同南阳市西峡县为邻；西南与陕西省商洛地区洛南县、丹凤县、商南县相连；西和陕西省渭南市潼关县共界；北隔黄河和山西省运城市芮城县、平陆县、垣曲县相望。1957年，国家在三门峡兴建万里黄河第一坝——三门峡大坝，同时成立三门峡市，一座新兴的城市崛起在黄河之滨，经过五十多年的建设，三门峡市以崭新的姿态矗立在豫西边陲，被誉为镶嵌在黄河岸边一颗璀灿的明珠。
三门峡市东西横距153公里，南北宽132公里，总面积10496平方公里。处于秦岭山脉东延与伏牛山、熊耳山、崤山交汇地带，平均海拔高度在300至1500米之间。地貌以山地、丘陵和黄土塬为主，山区面积5750平方公里，丘陵面积3777平方公里，川原面积969平方公里，分别占总面积的54.8%、36%和9.2%。三门峡市地形多样，地形有“五山四陵一分川”之称。海拔2413.8米的小秦岭老鸦岔脑峰是河南省最高峰，现在老鸦岔脑山区已经开辟为小秦岭国家级自然保护区。三门峡市区座落在黄河南岸阶地上，三面临水，形似半岛，素有＂四面环山三面水＂之称。