龙里县位于黔中腹地、苗岭山脉中段，黔南布依族苗族自治州西北。沿东北-西南纵向呈月牙形，南北长约73公里，东西宽约36公里，总面积1521平方公里。境内丘陵、低山、中山与河谷槽地南北相间排列，呈波状起伏。海拔最高点1775米，最低点770米，县城海拔1080米。地处东经106°45′18"—107°15′1"，北纬26°10′19"—26°49′33"之间。东邻贵定县、福泉县，南接惠水县，西面与北面紧邻贵阳市。自古以来，龙里就是贵阳的东大门，是东出三湘南下两广的要津。《贵州通志》：“龙里县负山阻溪，为八省咽喉。”

县人民政府驻地龙山镇，县城面积6平方公里，是全县的经济政治文化中心，是正在建设中的面向省会贵阳市的生态园林卫星城，是贵州苗医药原材料种植、生产加工、批发、医疗、文化与科研的中心，是贵州省新兴的苗医药产业经济带的龙头。

龙里属北亚热带季风湿润气候。年平均气温14.8℃，最冷月均温4.6℃，最热月均温23.6℃；降水丰沛，年降水量1100毫米左右，多集中在夏季；热量充足，年日照时数1160小时左右，无霜期283天。温和舒适，阳光充沛，冬无严寒，夏无酷暑，是龙里气候的主要特征。
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