Vị trí địa lý

Trung tâm huyện cách thành phố Sơn La 64 km về hướng đông, cách Thủ đô Hà Nội 240 km theo hướng Tây Bắc, có tọa độ địa lý như sau:

- 1040 10’ - 1040 40’ kinh độ đông.

- 210 07’ - 210 14’ vĩ độ bắc.

- Phía đông giáp huyện Mộc Châu.

- Phía tây giáp huyện Mai Sơn.

- Phí bắc giáp huyện Bắc Yên.

- Phía nam giáp nước CHDCND Lào với 47 km đường Biên giới.

Đặc điểm địa hình

Yên Châu nhìn chung có địa hình khá phức tạp, bị chia cắt bởi các dãy núi đá vôi cao. Do đó huyện được chia cắt thành 2 vùng rõ rệt, đó là:

- Vùng lòng chảo (dọc trục quốc lộ 6) gồm có 9 xã, thị trấn; có độ cao trung bình 400m so với mặt nước biển.

- Vùng cao Biên giới: Gồm 6 xã; có độ cao trung bình 900 - 1000m so với mặt nước biển.

Đặc điểm khí hậu

Yên Châu thuộc vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm mưa nhiều. Do các yếu tố về vị trí địa lý, địa hình, độ cao đã phân chia huyện thành 2 vùng khí hậu khác nhau.

- Vùng lòng chảo (dọc quốc lộ 6): Khí hậu khô nóng, chịu ảnh hưởng của gió mùa tây nam. Có chế độ nhiệt, số ngày nắng cao thuận lợi cho phát triển cây lương thực, cây công nghiệp hàng năm, cây ăn quả nhiệt đới.

- Vùng cao, biên giới: Khí hậu mát mẻ, độ ẩm cao mang tính chất á nhiệt đới, thích nghi cho các loại cây trồng á nhiệt đới, chăn nuôi đại gia súc.

- Khí hậu phân chia thành 2 mùa rõ rệt: Mùa mưa từ tháng 5 - tháng 10; mùa khô từ tháng 11 - tháng 4 năm sau, mùa khô thường có rét đậm kéo dài, thường xảy ra sương muối ở vùng cao biên