黑水县位于自治州中部，东南连接茂县，西南毗邻理县，西接红原县，东北与松潘接壤。地处岷山山脉向南倾没和邛崃山脉向北倾没的复合部，系四川盆地西北边缘向山地丘原过渡的高山峡谷地带。