临湘地处湘北边陲，位于北纬29°10′～29°52′，东经113°15′～113°45′之间，北临长江，西傍洞庭，东南蜿蜒着罗宵山的余脉，居武汉、长沙经济文化辐射的中心地带，西北滨长江水道与湖北省监利、洪湖隔江相望；东南依幕阜山与本省岳阳县和湖北省通城、崇阳、赤壁毗连；东、西、北三面嵌入湖北省境。

临湘境内南高北低，东南群峰起伏，中部丘岗连绵，西北平湖广阔，大体为“五山一水两分田，二分道路和庄园”。最高山药菇山海拔1261.1米，最低点江南镇谷花洲海拔23米。

长江流经市境西北边沿，全长32.7公里。境内河流众多，桃林河、坦渡河、源潭河蜿蜒北注长江。

年平均气温16.4℃，无霜期259天，日照率41%，降水量1469.1毫米。

临湘市地下矿藏30余种，萤石储量居全国之首；白云矿总储量超过3亿吨，年产量200多万吨，是钢铁工业、玻璃工业、电子工业不可缺少的原材料；钾长石、石灰石、高岭土、水晶、云母蕴藏丰富，品味极高，由省地勘局探明的特大型钨矿---儒溪虎形山，仅探明的钨储量就在21万吨以上，潜在经济价值达1000多亿元。

截至2013年12月31日，临湘市辖2个街道办亊处、18个乡镇。