白山市位于北纬41°21′至42°29′，东经126 °07′至128°18′，属中纬度内陆山区， 东部为长白山熔岩高地，向西地势渐低。长白山两大支脉龙岗、老岭蜿蜒纵横。龙岗山脉自东向西横卧，老岭山脉自东北向西南斜贯，境内云雾山中沟壑交错，原始风貌保存完好，森林覆盖率达77％。白山市隔鸭绿江与朝鲜民主主义人民共和国相望，边境线长达457.6公里， 白山市发展旅游产业有着得天独厚的地域优势。
世界著名的长白山座落在白山市。长白山以其奥秘的原始森林，奇妙的冰雪、神秘的云雾、罕见的熔岩林群和层次鲜明的垂直林带，形成了独具长白山特色的众多自然景观。经国务院批准的长白山自然保护区总面积达19万公顷，在白山市行政区域的面积达11万公顷。白山市境内还有国家森林公园两处。白山市以长白山自然景观、鸭绿江中上游风光、众多历史遗迹、中朝边界跨国旅游为主体，开发了五大风景旅游区：抚松景区、八道江景区、临江景区、长白景区、靖宇景区。
白山市地处长白山腹地， 境内山峰林立，绵亘起伏，沟谷交错，河流纵横。长白熔岩台地和靖宇熔岩台地覆盖境内大部分地区，龙岗山脉和老岭山脉斜贯全境。龙岗山脉海拔800－1200米，相对高度在500－700米之间；老岭山脉山体高大，海拔1000－1 300 米，相对高度500－800米之间。鸭绿江沿岸地形起伏较大，沟谷切割较深，地势较险峻。境内最高点长白山主峰白云峰海拔2691米，为东北地区最高峰； 最低点靖宇县的批州口子，海拔279.3米。主要河流有鸭绿江、 头道松花江、二道松花江、浑江等。白山市属北温带大陆性季风气候，是吉林省最寒冷地区。春季昼夜温差大；夏季短，温热多雨；秋季凉爽，多睛朗天气；冬季长，干燥寒冷。市区年平均气温4.6 ℃，夏季最高气温历史极值36.5℃， 冬季最低气温历史极值-42.2℃，年平均降水量883.4毫米，日照时数2259小时，无霜期140天。
白山市素有“立体资源宝库”、“长白林海”、“人参之乡”之美称。肥沃的土地、丰富的森林、矿产、山珍土特产和旅游资源给白山带来了广阔的开发前景。全市有林地面积1967万亩， 境内森林覆盖率达76％，人均森林蓄积量167立方米，相当于全国人均森林蓄积量的19倍，是中国的主要木材产区之一。联合国“人与生物圈”长白山自然保护区有60％的面积在白山市。古老茂密的原始森林为野生动植物提供了优越的繁衍生息的条件，是东北“三宝”──人参、貂皮、鹿茸角的故乡。境内野生动物300多种， 其中国家规定的保护动物东北虎、棕熊、马鹿、猞猁、香獐等珍禽异兽有37种之多。2300多种野生植物中，经济植物1300多种，其中人参、灵芝、高山红景天、五加参、天麻、月见草等药用植物900多种，白丁香、铃兰、夜来香、天女木兰等芳香植物200余种，绿色食用植物有木耳、山芹菜、蕨菜、薇菜、松籽、蘑菇等200余种。经济植物以野山参、园参最为著名， 人工种植园参已有300多年历史，是全国重要的人参种植、加工、销售集散地。丰富的特产资源造就了一批“名乡”，抚松县被国家评为“中国人参之乡”、靖宇县被评为“中国西洋参之乡”、八道江区被评为“中国林蛙之乡”、临江市被评为“中国红景天之乡”。白山境内有鸭绿江、松花江两大水系，流域面积100平方公里以上的鸭绿江、松花江、浑江等较大河流55多条，著名的白山电站和云峰电站主要库区座落在白山市境内，全市多年平均水资源总量80.25亿立方米，水资源人均占有量是全国人均占有量的 2.7倍，水能理论蕴藏量106.1万千瓦，有矿泉、温泉多处，神奇独特的长白山矿泉水可以制作各种各样的上佳饮料，开发利用的潜力相当可观。鸭绿江、松花江如两条碧绿晶莹的玉带镶林海之中，松花江白山库区和鸭绿江云峰库区更是最佳风景区。长白山是中国八大名山之一，是我国东北地区最高山系和欧亚大陆北半山地生态系统的典型代表，1960年国家成立长白山自然保护区，1980年被列为联合国生物保护圈。长白山总面积约7万平方公里， 火山锥体面积约8000平方公里，主峰白云峰海拔2691米，堪称东北第一高峰。从长白山熔岩台地到火山锥体，自然景观表现出明显的垂直带谱。北坡海拔600--1200米为针阔混交林带，1200--1800米为针叶林带，1800--2100米为岳桦林带，2100--2400米为高山苔原带，2400米以上呈高山寒漠景观。著名的长白山天池座落在长白山主峰顶端，天池湖面海拔2189.1米，南北径长4.85公里，东西径长3.35 公里，水面面积9.2平方公里，水边周长13.17公里，湖水最深处373米，平均水深204米，总蓄水量是天山瑶池的15倍。湖水终年不断地向外流淌，最大外泄流量为3. 42立方米/秒，最小为0.88立方米/秒。天池以石为底，水质极好，清彻碧透，无风时水面平静，蓝天、白云、群峰倒映水中，极似明镜相照。它是我国最大最深的火山湖，也是松花江、鸭绿江和图们江的发源地。山下星罗棋布，冬季泉水蒸腾，胜似仙境。天池不仅以瀑布、温泉、林海、雪峰、苔原的粗犷和纯朴美令人倾倒，而且以明显的垂直景观，完整的生态系统，丰富的物种资源为世界所瞩目。长白山锦江峡谷位于长白山天池西麓20公里处。峡谷入口处，一带瀑布白练当空，银河尽泻，轰然天降，遥遥可闻。峡谷长78公里，宽二、三百米，垂直深度达160米，乃火山爆发后熔岩表面的火山灰和泥土被江水和雨水冲刷所致。峡谷两岸多数地带坡陡如削，峡谷中高达几十米熔岩椎体，千姿百态，有的独立成形，有的群体联袂，有如骆驼负童，有如海豚携子，恋人相依。峡谷底水流湍急，水鸣之声，如弦在握，可与美国克罗拉大峡谷相媲美，堪称世界级景观。由于风景独特，1994年7月，国家林业部批准在白山市建立全幅员的国家森林旅游区。
