昭通居于云嶺高原與四川盆地的結合部，東側緊鄰貴州省威寧縣（畢節地區），南側緊鄰云南曲靖市，西側緊鄰四川涼山彝族自治州以金沙江為界相鄰，北側緊鄰四川宜賓市以金沙江為界相鄰。國土面積2.3萬平方公里。[3]

昭通地勢西南高、東北低，屬典型的山地構造地形，山高谷深。市內平均海拔1685米，其中市政府駐地海拔1920米，最高海拔4040米（巧家縣藥山），最低海拔267米（水富縣滾坎壩）。

昭通境內群山林立，海拔差異較大，具有高原季風立體氣候特征。昭通境內四季差異較小，但是不同的海拔上氣候有著較大的差異，海拔從高到低有高原氣候、溫帶氣候、亞熱帶氣候之分，而在同一海拔上，昭通南部溫度比北部高，濕度比北部低。

昭通全年平均氣溫在11℃-21℃之間，最冷氣溫出現在1月，月平均氣溫在1℃-12℃之間，最熱溫度出現在7月，月平均氣溫在20℃-27℃之間。昭通降水比較豐富，但是南北分布不均，南干北濕，澇災和旱災時有發生。