自治州总面积达29459平方公里。山区面积占总面积的83.7%。坝区面积占16.3%。东西最大横距达320多公里。南北最大纵距达270多公里。
大理白族自治州地处云南省中部偏西。海拔2090米。东邻楚雄州。南靠普洱市、临沧市。西与保山市、怒江州相连。北接丽江市。
地跨东经98°52′～101°03′。北纬24°41′～26°42′之间。东巡洱海。西及点苍山脉。辖大理市和祥云、弥渡、宾川、永平、云龙、洱源、鹤庆、剑川8个县以及漾濞、巍山、南涧3个少数民族自治县。是中国西南边疆开发较早的地区之一。
地处低纬高原。四季温差不大。干湿季分明。以低纬高原季风气候为主。境内以蝴蝶泉、苍山、洱海、大理古城、崇圣寺三塔等景点最有代表性。