永定区位于湘西山地东北部，地处张家界腹部，东与常德市的石门县与桃源县交界，距省会长沙398公里。地理位置坐标是：北纬28°52′至29°48′，东经109°40′至111°20′。

地质地貌

永定区处于中国东部新华夏系一级构造单元第三隆起带的南端，其中包括武陵山次级隆起带和大庸盆地次级沉降带。武陵山脉的南支、中支横贯全境，地貌大致分为山岳地貌、流水地貌、堆积地貌三类。地势有两级升降的特点，即北部山高往澧水河谷倾斜，澧水上游形成百里画廊茅岩河大峡谷；南部山更高，以天门山为标志，并向沅水呈梯级递降；中部低洼，为半环状山丘盆地。

气候

永定区属中亚热带原型季风性湿润气候。历年平均气温16.8℃，历年日照1450小时，四季温和，光照充足。历年平均降水量1497毫米。

水系

沅水水系

沅水又称沅江，是湖南的第二大河流，分南北两源，南源龙头江，源自贵州省都匀的云雾山，北源重安江，源于贵州省麻江县平月间的大山，两源汇合后称清水江，至銮山入湖南省芷江县，东流至黔城与舞水汇合处称沅江，流经会同、洪江、中方、溆浦、辰溪、泸溪、沅陵、桃源和常德等县市，至常德德山注入洞庭湖。干流全长1033公里（湖南568公里），流域面积89163平方公里，其中位于湖南省51066平方千米，多年平均径流量393.3亿立方米。