- Vị trí địa lý: Xã Khánh Thƣợng nằm ở phía Đông Nam của huyện Ba Vì cách thị xã Sơn Tây khoảng 35km, có toạ độ địa lý:
+ 21o0’11’’ – 21o4’8’’ vĩ độ Bắc. + 105o22’35’’ – 105o
19’43’’kinh độ Đông.
Xã Khánh Thƣợng thuộc vùng núi, nằm ở phía Tây Bắc và cách thủ đô Hà Nội khoảng 75km. Phía Đông giáp núi Ba Vì (Vƣờn quốc gia Ba Vì). Phía Nam giáp xã Hợp Thịnh - huyện Kỳ Sơn - tỉnh Hoà Bình. Phía Tây giáp sông Đà và phía Bắc giáp xã Minh Quang - huyện Ba Vì. Địa hình đƣợc chia làm hai vùng rõ rệt: vùng đồi gò và vùng đồng bằng ven sông. Vùng đồng bằng đƣợc bao bọc và bồi đắp bởi sông Đà nên đất đai rất phì nhiêu, màu mỡ.
- Đặc điểm địa hình: Xã Khánh Thƣợng có độ cao từ 5 - 375m so với mực nƣớc biển, độ dốc từ dƣới 10o
đến trên 35o, địa hình chủ yếu là đồi núi thấp từ 50-235m so với mực nƣớc biển.
- Đặc điểm khí hậu: Xã Khánh Thƣợng huyện Ba Vì nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, một năm có hai mùa rõ rệt: Mùa nóng ẩm từ tháng 4 - 10, mùa khô lạnh từ tháng 11 năm trƣớc đến tháng 3 năm sau. Theo liên giám thống kê huyện Ba Vì năm 2007 cho thấy lƣợng mƣa bình quân 5 năm gần đây là 1.198mm/năm; tập trung nhiều nhất từ tháng 5-9 (chiếm trên 85% tổng lƣợng mƣa trong năm), ít nhất từ tháng 10-12 (chỉ chiếm khoảng 7% tổng lƣợng mƣa trong
năm). Nhiệt độ không khí trung bình hàng năm từ 23-23,8o
C, nhiệt độ trung bình cao nhất vào tháng 7 và tháng 8 (28,3-29,3oC) nhiệt độ trung bình thấp nhất vào tháng 1 và 2 (15,8-18oC).
- Thuỷ văn: xã Khánh Thƣợng nằm ở hạ lƣu sông đà và chân của núi Ba Vì với hệ thống khe, suối khá nhiều trong đó có 1 suối chính (suối Mít) và 3 đập nƣớc chính cung cấp nƣớc cho canh tác và sinh hoạt của ngƣời dân.
- Đặc điểm đất đai: Tổng diện tích đất tự nhiên của xã là: 2.884,7ha. Trong đó, đất nông nghiệp: 703,83ha, chiếm 24,40% diện tích đất tự nhiên; đất lâm nghiệp: 1.404,93ha, chiếm 60,35% diện tích đất tự nhiên; còn lại là đất khác.
Đất chủ yếu là phiến thạch sét có màu đỏ vàng, thành phần cơ giới chủ yếu là sét. Khả năng giữ nƣớc cao, tầng đất trung bình do không còn thảm thực vật rừng tự nhiên che phủ, nên lƣợng mùn ít, tình trạng sói mòn mặt xảy ra phổ biến.