泰安市位于泰山南麓，东邻莱芜市、淄博市、临沂市，南连济宁市，西隔黄河与聊城市、河南省濮阳市相望，北以泰山与济南市为界。
泰安市介于东经°20′—°59′，北纬35°38′—36°28′之间，总面积平方千米。
泰安地处鲁中山区的一部分，整个地势自东北向西南倾斜，境内拥有多种地貌类型，山地、丘陵、平原、洼地、湖泊兼而有之。
五岳之首的东岳泰山雄距市域北部，横跨市岱岳区、泰山区和肥城市，向东延伸至莱芜市。
泰安市全年平均日照数.1小时，年际变化在.3—.5小时之间。日照百分率58%左右。
泰安市年平均气低温为12.9℃。年内7月份最高，平均26.4℃，1月份最低，平均为—2.6℃。极端最高气温41℃，极端最低气温—27.5℃。
泰安市多年平均降水量为毫米。因受季风气候影响，年际降水变幅较大，年最大降水量毫米。
因受地貌影响，东部降水多于西部，山区降水多于平原，东部山区年平均降水量—毫米，西部平原则为—毫米，总趋势是自东北向西南逐渐减少。