- Vị trí địa lý: Võ Nhai là một huyện vùng cao của tỉnh Thái Nguyên, trung tâm huyện cách thành phố Thái Nguyên 37 km về phía Đông - Bắc theo Quốc lộ 1B. Phía Đông giáp huyện Bắc Sơn, huyện Hữu Lũng (tỉnh Lạng Sơn); Phía Tây giáp huyện Đồng Hỷ và huyện Phú Lương; Phía Nam giáp huyện Đồng Hỷ và huyện Yên Thế (tỉnh Bắc Giang); Phía Bắc giáp huyện Na Rì (tỉnh Bắc Kạn).
- Đặc điểm địa hình khá phức tạp, chủ yếu là vùng núi dốc và vùng núi đá vôi (chiếm trên 92%).
- Khí hậu mang tính chất nhiệt đới gió mùa, chia làm 2 mùa rõ rệt: Mùa mưa và mùa khô. Nhiệt độ trung bình năm là 22,4oC. Lượng mưa bình quân 1.941,5 mm/năm, phân bố không đồng đều.
- Tổng diện tích đất tự nhiên là 83,924 ha, chủ yếu là đất lâm nghiệp với 61.758,1 ha chiếm 73,56%; đất nông nghiệp chiếm tỷ trọng nhỏ với 11.473,09 ha (13,67%). Ngoài ra, huyện còn có một diện tích lớn đất chưa sử dụng với 7.808,1 ha, chiếm 9,3% tổng diện tích đất tự nhiên của huyện.
- Tài nguyên nước: Trên địa bàn huyện Võ Nhai hiện nay có 2 hệ thống sông nhánh trực thuộc hệ thống sông Cầu và sông Thương (Sông Nghinh Tường, Sông Dong), được phân bố đều ở hai vùng phía Nam và phía Bắc của huyện. Ngoài ra trên địa bàn huyện có khá nhiều hồ, đầm lớn nhỏ khác nhau, ngồn nước ngầm cũng tương đối phong phú, chất lượng nước phần lớn là nước ngọt, mềm, chưa bị ô nhiễm là nguồn cung cấp nước cho sản xuất nông nghiệp và sinh hoạt của nhân dân.
- Tài nguyên khoáng sản: Võ Nhai nằm trong vùng sinh khoáng Đông Bắc Việt Nam, thuộc vành đai sinh khoáng Thái Bình Dương, có nguồn tài nguyên khá phong phú về chủng loại và trữ lượng. Như: Kim loại màu (chì, kẽm, vàng,…); khoáng sản phi kim loại (Phốtphorít ); núi đá vôi, đất sét; …
- Sản xuất tiểu thủ công nghiệp - dịch vụ: Trong những năm gần đây việc phát triển công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp và dịch vụ có bước phát triển tích cực, tạo điều kiện cơ bản cho tăng trưởng kinh tế của huyện trong thời gian tới. Huyện đã quy hoạch được Cụm Công nghiệp nhỏ Trúc Mai, Cụm Công nghiệp Cây Bòng và đề ra nhiều giải pháp nhằm phát triển các lĩnh vực công nghiệp truyền thống. Hiện nay trên địa bàn huyện đã có 54 nhà máy, doanh nghiệp, hợp tác xã hoạt động. Trên địa bàn huyện có một số doanh nghiệp lớn như: Nhà máy xi măng La Hiên, Công ty cổ phần sản xuất gang Hoa Trung, Công ty Cổ phần Trọng Tín và Cụm Công nghiệp nhỏ Trúc Mai, Cụm Công nghiệp Cây Bòng, Công ty May TNG Thái Nguyên chi nhánh Võ Nhai đã đi vào hoạt động, thu hút vốn đầu tư của một số doanh nghiệp trong và ngoài tỉnh.