阿爾山市位於內蒙古自治區興安盟西北部。阿爾山市橫跨大興安嶺西南山麓，是興安盟林區的政治、經濟、文化中心，也是全國緯度最高的城市之一。阿爾山市前身是興安盟科右前旗的一個建制鎮，1992年12月5日經自治區人民政府批准成立阿爾山經濟開發區，實行計劃單列。
阿爾山市東鄰呼倫貝爾市所轄扎蘭屯市和興安盟扎賚特旗，南至興安盟科右前旗，西與蒙古國接壤，北和呼倫貝爾市新巴爾虎左旗、鄂溫克族自治旗毗連。東西長142公里，南北長118公里，總面積7408.7 平方公里，轄區內中蒙邊境線長93.434公里。
截至2020年，阿爾山市下轄4個街道，4個鎮，有林海街道 ，新城街道，溫泉街道 ，伊爾施街道 ，天池鎮 ，白狼鎮 ，五岔溝鎮 ，明水河鎮。
阿爾山市處於特殊的地理環境，海拔高度由西南向東北逐漸升高，全年主要受東南海洋暖溼氣流與西北幹寒氣流影響，屬寒溫帶大陸性季風氣候，又處於大陸型高山氣候區，地方小氣候特徵明顯。全年氣溫較低，無霜期短，氣溫日差較大。
