皮山县位于新疆维吾尔自治区南部，塔克拉玛干大沙漠南缘，喀喇昆仑山北麓。东与和田县、墨玉县毗邻，西同叶城县相连，南与印度、巴基斯坦在克什米尔的实际控制区交界，北与麦盖提县、巴楚县接壤。地处东经77°31′至79°38′，北纬35°22′至39°01′。县境南北长423公里，东西宽67.5-144.5公里，总面积4.14万平方公里，其中山区占37.9%，平原占22.6%，沙漠占39.5%。宜农地占2.3%，宜牧地占13.1%。县人民政府位于315国道线旁，距自治区乌鲁木齐市1811.6公里。