- Vị trí địa lý: Đoan Hùng là một huyện miền núi nằm ở phía Bắc của tỉnh Phú Thọ cách Thành phố Việt Trì 50km. Phía Đông Nam giáp huyện Phù Ninh, phía Nam giáp huyện Thanh Ba, phía Tây Nam và phía Tây giáp huyện Hạ Hòa, đều là các huyện của tỉnh Phú Thọ, phía Tây Bắc giáp huyện Yên Bình của tỉnh Yên Bái, phía Bắc và phía Đông giáp các huyện Yên Sơn và Sơn Dương của tỉnh Tuyên Quang.
Trên địa bàn huyện có 02 tuyến quốc lộ chạy qua đó là Quốc lộ 70 và Quốc lộ 2 nối các tỉnh phía Bắc gồm: Hà Giang, Tuyên Quang, Lào Cai, Yên Bái, Lai Châu, Điện Biên với thủ đô Hà Nội và cảng biển Hải Phòng. Ngoài hai tuyến quốc lộ trên địa bàn huyện còn có các tuyến tỉnh lộ nối với các huyện bạn và đường giao thông liên thôn, xã.
Tổng diện tích tự nhiên của huyện là 302,4 km2; Đoan Hùng có 27 xã, 01 thị trấn với 276 khu dân cư trong đó có 5 xã và 24 thôn thuộc xã và thôn ĐBKK được nhà nước hỗ trợ các chính sách đầu tư theo Chương trình 134 và 135 của Chính phủ.
- Địa hình: Đoan Hùng là huyện miền núi, địa hình phức tạp. Đồi núi bát úp nối tiếp nhau kéo dài theo hướng Tây Bắc và Đông Nam, phân bổ khá đồng đều tạo thành những thung lũng hẹp nên rất khó khăn trong việc triển khai mô hình cánh đồng mẫu lớn hay xây dựng các công trình thủy lợi phục vụ sản xuất.
- Khí hậu: Đoan Hùng chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa với hai mùa rõ rệt (mùa mưa và mùa khô). Nhiệt độ bình quân hàng năm là 23 độ C, lượng mưa trung bình khoảng 1.600mm. Mưa tập trung từ tháng 4 đến tháng 10.
- Đất đai, thổ nhưỡng: tổng diện tích đất tự nhiên là 304.000km2 bao gồm hai loại đất chủ yếu: đất nông nghiệp 10.550 ha chiếm 34%, đất lâm nghiệp 13.068 ha chiếm 42% tổng diện tích. Đoan Hùng có những loại đất sau: đất phù sa ven sông, đất cát thuộc bãi bồ ven sông, đất xám, đất đỏ. Trong đó, đất xám chiếm tỷ lệ 70, khá thích hợp với việc trồng các cây ăn quả lâu năm (bưởi, cam, quýt, nhãn, vải...), cây công nghiệp, lâm nghiệp (cây chè, bạch đàn, luồng, diễn, keo lai....). Bên cạnh đó, tài nguyên rừng và đất rừng là thế mạnh của huyện.
Như vậy, do địa hình, khí hậu đặc trưng nêu trên đất đai huyện phần lớn là đất dốc, dễ bị xói mòn, thoái hóa, ngập úng cục bộ về mùa mưa, đồi san sát, canh tác manh mún nên việc xây dựng và phát triển cơ sở hạ tầng gặp rất nhiều khó khăn, tốn kém, ảnh hưởng đến quá trình phát triển kinh tế xã hội địa phương và đây cũng chính là một nguyên nhân dẫn đến đói nghèo của người dân trong huyện.