1. Vị trí địa lý
Tọa độ địa lý:
- Từ 15059' đến 16016' vĩ độ Bắc.
- Từ 107037' đến 107054' kinh độ Đông.
- Phía Bắc giáp Công ty TNHH NN1TV lâm nghiệp Phú Lộc
- Phía Nam giáp xã A Ting, Tà Lu huyện Đông Giang tỉnh Quảng Nam
- Phía Đông giáp xã Hòa Bắc huyện Hoà Vang thành phố Đà Nẵng
- Phía Tây giáp thị trấn Khe Tre tỉnh Thừa Thiên Huế
2. Địa hình
VQGBM là một phần của dãy Trường Sơn Bắc, có nhiều dãy núi với các đỉnh núi cao trên 1.000m chạy ngang theo hướng từ Tây sang Đông và thấp dần ra biển. Địa hình hiểm trở, bị chia cắt mạnh và rất dốc, độ dốc bình quân toàn khu vực là 150 - 250, nhiều nơi có dốc đứng trên 400. Dưới chân của các dải núi là những thung lũng hẹp, dài với những dòng suối trong sạch tạo nên vẻ đẹp độc đáo thu hút khách du lịch, đồng thời góp phần cải tạo tiểu khí hậu vùng.
3. Khí hậu thủy văn
Vườn nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa. Nhiệt độ bình quân năm của toàn Vườn là 250C, riêng khu vực đỉnh Bạch Mã là 19 0C (độ cao >1.200m). Lượng mưa trung bình ở khu vực đỉnh Bạch Mã khoảng 8.000 mm/năm, lượng mưa bình quân năm trên toàn Vườn khoảng 3.500mm/năm.
Độ ẩm khu vực đỉnh Bạch Mã khá cao, chiếm 90%. Độ ẩm bình quân toàn vùng là 85%.
VQGBM là nơi điều hòa nguồn nước cho các con sông lớn trong vùng như: sông Truồi, sông Cuđê và sông Tả Trạch (đầu nguồn của sông Hương).
4. Địa chất, thổ nhưỡng
Tổng diện tích điều tra của vườn là 37.487 ha, trong đó 98,9 % diện tích thuộc nhóm đất Feralit, được kiến tạo bởi nền vật chất gồm các nhóm đá mẹ sau:
- Nhóm đá Măc ma axít, ký hiệu (a)
- Nhóm đá Sét và Biến chất, ký hiệu (s)
- Nhóm mẫu chất Phù sa cổ, ký hiệu (p)
- Nhóm mẫu chất Phù sa mới, ký hiệu (Pb)
Nền địa chất của dãy núi Bạch Mã ít phức tạp, phần lớn diện tích là đá Sét và Biến chất, đá Măc ma axit. Ở độ cao trên 900m có đất Feralit vàng trên núi phát triển từ đá Mac ma axit. Độ cao dưới 900m chủ yếu là đất Feralit vàng hay vàng đỏ. Các thung lũng có đất dốc bồi tụ ven sông suối.