上林縣位於廣西南部，屬於南寧地區。
東北鄰來賓，南接賓陽，西南鄰武鳴，西北鄰馬山，北鄰新城。縣城東西最大水平距離50公裏，南北最大垂直距離65公裏，總面積1890平方公裏。東南有二級公路連接賓陽，東北有省道20231連接桂中工業重鎮柳州。在建的上林至馬山二級公路和上林至武鳴二級公路建成後，上林將成為桂中重要的交通走廊。全縣9個鄉鎮開通了柏油路，3個鄉鎮正在修建或準備修建柏油路。109行政村通汽車，行政村通行率84.5%。全縣公路總裏程517公裏。
該縣地處低緯度，北回歸線貫穿中部，屬於南亞熱帶季風氣候。年平均氣溫20.9℃，最高氣溫39.7℃，絕對最低氣溫-1.7℃，年平均降雨量1789.2毫米..大明山沿線年平均降雨量2407.5毫米，最大2600毫米，是廣西六大暴雨中心之壹。
縣城地勢西北高，東南低，由西北向東南傾斜。北面、東南面和西南面是山，南面是丘陵。有大明山脈、鳳凰山脈、八仙山脈和幾個峰林區。