* Vị trí địa lý
Chiêm Hóa nằm ở phía Đông Bắc tỉnh Tuyên Quang, cách thành phố Tuyên Quang 67 km về phí Bắc bao gồm 26 xã, thị trấn, có tổng diện tích tự nhiên là 145.960 ha (chiếm 24.87% diện tích tự nhiên của Tỉnh).
Huyện có 1 thị trấn Vĩnh lộc và có 26 xã gồm: Minh Quang, Phúc Sơn, Trung Hà, Tân Mỹ, Hà Lang, Tân An, Hùng Mỹ, Phúc Thịnh, Hoà Phú, Tân Thịnh, Hoà An, Trung Hoà, Yên Nguyên, Nhân Lý, Yên Lập, Bình Phú, Phú Bình, Ngọc Hội, Kim Bình, Kiên Đài, Tri Phú, Linh Phú, Vinh Quang và Bình Nhân. là nơi có 80% dân tộc thiểu số là địa bàn sinh sống của 22 dân tộc nhƣ: Kinh, Tày, Nùng, Dao, Thuỷ vv.
Địa giới hành chính:
- Phía Đông giáp với huyện Chợ Đồn - tỉnh Bắc Kạn
- Phía Tây giáp với huyện Bắc Quang - tỉnh Hà Giang, Huyện Hàm Yên - Tuyên Quang
- Phía Nam giáp với huyện Yên Sơn - Tuyên Quang
- Phía Bắc giáp với huyện Lâm Bình, Na Hang - Tuyên Quang
* Địa hình
Chiêm Hóa là huyện miền núi nên có địa hình nhiều dãy núi cao nhƣ: Khau Bƣơn, núi quạt Phia Gioòng, Chạm Chu vv, giữa các vùng đồi núi là những thung lung sâu, đất đai màu mỡ. Sông suối có độ dốc cao, độ cao phổ biến từ 200 - 600m và giảm dần xuống phía Nam, độ dốc trung bình 25ºC.
* Khí hậu
Theo số liệu của trung tâm khí tƣợng thủy văn huyện Chiêm Hóa, tỉnh Tuyên Quang. Chiêm Hóa thuộc vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, một năm có 2 mùa rõ rệt.
- Mùa mƣa: Trung bình từ tháng 4 đến tháng 10 trong năm, số lƣợng ngày mƣa trung bình trong năm 120 ngày đến 160 ngày trong năm, lƣợng mƣa trung bình năm đạt 1500 - 1700mm và tập trung chủ yếu vào tháng 7, tháng 8 hàng năm.
- Mùa khô: Từ tháng 11 trong năm đến tháng 3 năm sau, khí hậu hanh khô, có sƣơng mù vào tháng 1, tháng 2 năm sau.
- Nhiệt độ: Nhiệt độ bình quân trong năm từ 22 - 24ºC. Nhiệt độ tối cao hàng tháng trung bình 25ºC, Nhiệt độ tối thấp hàng tháng trung bình 12ºC. Tháng có nhiệt độ cao nhất là tháng 8 (37ºC), Tháng có ngày nhiệt độ thấp nhất là tháng 2 (5ºC). Số ngày nắng trung bình tháng từ 12 - 17ngày/ tháng. Tổng ngày nắng trong năm 155 ngày/ năm. Độ ẩm không khí bình quân từ 65% - 85%. Chế độ gió, chủ yếu là gió mùa Đông Bắc và gió Đông Nam, lƣu lƣợng gió thổi từ 2m/giây đến 4m/giây. Hàng năm có sƣơng muối từ tháng 11 năm trƣớc đến tháng 2 năm sau.
* Thủy Văn
Huyện Chiêm Hóa có hệ thống sông suối chính chảy qua: Sông Gâm bắt nguồn từ huyện Nà Hang chảy theo hƣớng bắc nam qua các xã Yên Lập, Hùng Mỹ, Ngọc Hội, Vĩnh Lộc, Trung Hòa, Hòa An, Vinh Quang, Nhân Lý, Bình Nhân chảy vào huyện Yên Sơn xuôi về thành phố Tuyên Quang. Ngoài ra còn có hệ thống suối lớn bắt nguồn từ các khe núi, đồi đổ ra Sông Gâm, trong đó: Suối Na Héc bắt nguồn từ xã Trung Hà, Tân Mỹ chảy theo hƣớng Bắc - Nam qua các xã Hùng Mỹ, Xuân Quang Vĩnh Lộc và đổ vào Sông Gâm. Suối Pắc Khuẩy bắt nguồn từ tại xã Tân An chảy theo hƣớng Tây - Bắc vào Suối Na Héc tại xã Hùng Mỹ. Suối Cầu Cả tại xã Yên Nguyên chảy vào sông Lô tại xã Bình Xa - huyện Hàm Yên. Ngoài các xã của huyện còn có rất nhiều nhánh suối nhỏ chảy vào sông Gâm nhƣ: xã Bình Phú, Kiên Đài, Phú Bình, Minh Quang, Hà Lang vv.
Do cấu tạo địa hình có độ dốc lớn, tốc độ dòng chảy mạnh nên có nhiều bất lợi cho công tác vận chuyển thủy của một số nhánh suối lớn. Lƣu tốc dòng chảy từ 3- 5m/ giây, thƣờng tập trung vào mùa mƣa, ảnh hƣởng không tốt cho sản xuất nông - lâm nghiệp.
* Địa chất và thổ nhƣỡng
Kết quả điều tra lập địa xây dựng bản đồ dạng đất đai tỉnh Tuyên Quang của phân viện điều tra quy hoạch rừng Đông Bắc Bộ năm 2001, đất đai tại huyện Chiêm Hóa đƣợc hình thành bởi quá trình phong hóa của đá mẹ chính là đá Givet với 2 loại đất chính:
- Đất Feralit phát triển trên phiến thạch set (Fs) có màu vàng đỏ, độ dày tầng đất ở mức trung bình >80cm, độ PH = 4-5.
- Đất Feralit phát triển trên Mắcma chua có màu vàng nhạt, độ dày tầng đất ở mức trung bình 60-80cm, độ PH = 5-6.
Hai loại đất này phù hợp với trồng cây lâm nghiệp và công nghiệp.