临湘市位于湖南省东北部。地理坐标为东经113°15′-113°45′、北纬29°10′-29°52′。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。总面积1754平方千米，总人口51万人（2009年）。辖2个街道、13个镇、5个乡：长安街道、桃矿街道、忠防镇、白云镇、聂市镇、源潭镇、江南镇、羊楼司镇、桃林镇、长塘镇、白羊田镇、詹桥镇、儒溪镇、定湖镇、黄盖镇、五里牌乡、乘风乡、坦渡乡、城南乡、横铺乡。市政府驻长安西路。
地势由东南向西北倾斜，处洞庭湖平原区东北缘和湘东低山丘陵区北端（西北濒临长江，东南与湖北通城县交界）。桃林河、沅潭河流经临湘市，两河下游沿岸多平原。年均气温16℃，年降水量1469毫米。主要矿产有铅、锌、莹石、白云石、钽铌等。京广铁路、G4京珠高速和107国道横贯东西，长江可常年通航。名胜古迹、纪念地有黄盖湖、大云山抗日战争纪念地、三国吴建鸭栏矶遗址、清建儒矶宝塔等。