霍山山脉在安徽省西部，与豫鄂皖边境的大别山相接，主峰白马尖海拔1774米。县以山为名，霍山县境内西南的大别山和霍山山脉，由西南向东北贯穿全境，地势南高北低。西南一东北走向的霍山与西北—东南走向的大别山呈剧烈转折，习称“霍山弧”。佛子岭水库以上“霍山弧”内的东淠河上游，为现时霍山黄芽主要产区。
“霍山弧”沿霍山县西北、西、南、东南部边境构成了山岭相连的一道道屏障，形成外围比中部腹地高，仅佛子岭水库大坝一带为一狭长的峡谷水口。“霍山弧”内海拔800米以上的中山区，山高、坡陡、谷深，冬季寒冷，茶树稀少。海拔400一800米的支脉、山肩，生态环境宜种茶，高档霍山黄芽多出产在这一带。东淠河上游低山河谷盆地，坡积、残积物较厚，土地肥沃，又有佛子岭、磨子潭水库调节气候，是霍山黄芽（也是霍山茶叶）重要产区。霍山县地跨北纬31度—31度31分，东经115度55分－116度43分。属北亚热带湿润季风性气候区，四季分明，冷热适中，区域差异和垂直变化大。
气温：年平均气温15．1℃，7月份平均气温27．87℃，1月份平均气温2摄氏度，酷暑和严寒较少，持续时间也不长。≧0℃的持续天数336天，年积温4700℃。最高气温随海拔升高递减率比通常要大，尤其是夏季可达0．7一0．8℃/100米，山区夏季温凉。山地800米以下常有显着逆温。≧35℃的高温天气，城关有23天，但垂直递减率大，500米以上山地几乎没有高温天气出现。
光照：年辐射总量平均488．18千焦/平方厘米，年日照时数达2000一2200小时，年日照率47%（历史上最多53%，最少40%）。
降水：常年降水量1100-1600毫米，一般海拔升高100米，平均降水量增加60一70毫米，山里降水比山外多。春夏季降水约占全年的70%，秋冬季较少。
湿度：常年相对湿度80%，全年≧80%的日数200天左右，低湿干燥天气较少。
雾日：全年累计24-33天左右，里山比外山多。据县气象局观测，海拔500米的大化坪镇百家山（正宗黄芽产地）年降水量1818毫米，年平均雾日达181天。
土壤：广泛分布在中、低山区和高丘陵地带的是黄棕壤，多呈酸性、弱酸性反应（pH5一6．5），粗骨性黄棕壤占96．84%。成土母质为多种岩石风化的残积、坡积物，土壤处于幼年发育阶段，具有“粗骨”和“薄层”性特点（属砾质土大类型，土层多小于30厘米），通透性良好，保肥性差，适种性广。据1984年县土壤普查测定，各种养分平均含量：有机质2．5%，全氮0．12%，速效磷11毫克/千克，速效钾86毫克/千克。
霍山黄芽主产于霍县海拔600米以上山区金竹坪、金鸡山、火烧岭、金家湾、乌米尖、磨子潭等地，这里山高云雾大、雨水充沛、空气相对湿度大、漫射光多、昼夜温差大、土壤疏松、土质肥沃、PH值5．5左右，林茶并茂，生态条件良好，极适茶树生长。