●Vị trí địa lí
Thành Sơn là xã vùng sâu, vùng xa nằm ở phía Tây Bắc của huyện Bá Thước, tỉnh Thanh Hóa.
+ Phía Tây giáp xã Phú Xuân và xã Thanh Xuân của huyện Quan Hóa. + Phía Đông giáp xã Lũng Cao và Lũng Niêm của huyện Bá Thước. + Phía Nam giáp với xã Thành Lâm của huyện Bá Thước và xã Hồi Xuân, huyện Quan Hóa.
+ Phía Bắc giáp với xã Phú Lệ, huyện Quan Hóa. ●Địa hình
Xã Thành sơn có diện tích đồi núi trên 70% tổng diện tích tự nhiên của xã, phần còn lại là đất bằng và các gò đồi thấp nằm tập chung giữa các giải núi cao độ dốc lớn từ 30-50%.
Từ những đặc điểm trên diện tích đồi núi nhiều thuận lợi cho việc phát triển cây lâm nghiệp, chăn nuôi gia súc, diện tích rất thuận lợi cho phát triển cây ăn quả, trồng rau màu.
●Khí hậu
Đối với xã Thành Sơn, huyện Bá Thước, tỉnh Thanh Hóa cũng chịu ảnh hưởng của nhiệt đới gió mùa mang đặc tính khí hậu miền núi phía Bắc. Khí hậu hàng năm được chia thành hai mùa rõ rệt là: mùa mưa và mùa khô.
-Nhiệt độ:
+ Nhiệt độ trung bình tháng 1: 16,5 -170C, nhiệt độ trung bình thấp nhất dưới 50C.
+ Nhiệt độ trung bình tháng 7: 29 -29,5 0C, nhiệt độ trung bình cao nhất tuyệt đối không quá 410C
+ Nhiệt độ trung bình năm là 23,50C. -Lượng mưa:
+ lượng mưa trung bình ở địa bàn xã là 1.000-1.800mm. Riêng vụ chiêm xuân mưa 80 % lượng mưa kéo dài từ tháng 5 đến tháng 9 là có lượng mưa lớn nhất khoảng 400mm, các tháng còn lại có lượng mưa ít.
+ Vào mùa mưa thường xảy ra mưa thời gian vài giờ cho đến 4,5 ngày, dẫn đến xảy ra lũ lụt.
-Gió:
+Chủ yếu là gió mùa Đông Bắc và gió tây nam vào mùa hè xảy ra một số đợt gió Tây Nam thổi từ nước Lào qua. Không khí khô và nóng thời gian từ 5 -10 ngày, vào mùa mưa thường xảy ra mưa to kèm theo dông bão, lốc xoáy rất mạnh.
●Sông ngòi
Xã Thành Sơn có nhiều suối bắt nguồn từ những sườn núi cao của xã, lòng sông suối thường sâu, để có nước tưới cho đồng ruộng, đồng bào các dân tộc có nhiều kinh nghiệm làm mương, phai, bắc máng, làm guồng nước. Đồng bào còn lợi dụng sức nước để phục vụ sản xuất, đời sống như, làm thuỷ điện mini, xuôi mảng...
●Tài nguyên thiên nhiên
Xã Thành sơn chủ yếu là đồi núi chiếm phần lớn diện tích đất đai tự nhiên. Xã Thành Sơn nằm trong khu bảo tồn thiên nhiên Pù Luông nên có nhiều gỗ quý (đinh, lim, nghiến, táu…) cùng nhiều cây dược liệu (sâm 7 lá, giảo cổ lam...) và nhiều loại chim muông, thú rừng như nai, khỉ, lợn rừng, gấu.…Do kiến tạo địa chất, sự bồi đắp của các con suối đã tạo cho xã những bồn địa, những thung lũng lòng máng, đất đai khá màu mỡ thích hợp với việc trồng lúa, ngô, các loại rau, đậu, cây công nghiệp (mía, luồng....) và cây ăn quả (cam, quýt, chuối)….