霍山山脈在安徽省西部，與豫鄂皖邊境的大別山相接，主峰白馬尖海拔1774米。縣以山為名，霍山縣境內西南的大別山和霍山山脈，由西南向東北貫穿全境，地勢南高北低。西南一東北走向的霍山與西北—東南走向的大別山呈劇烈轉折，習稱“霍山弧”。佛子嶺水庫以上“霍山弧”內的東淠河上游，為現時霍山黃芽主要產區。
“霍山弧”沿霍山縣西北、西、南、東南部邊境構成了山嶺相連的一道道屏障，形成外圍比中部腹地高，僅佛子嶺水庫大壩一帶為一狹長的峽谷水口。“霍山弧”內海拔800米以上的中山區，山高、坡陡、谷深，冬季寒冷，茶樹稀少。海拔400一800米的支脈、山肩，生態環境宜種茶，高檔霍山黃芽多出產在這一帶。東淠河上游低山河谷盆地，坡積、殘積物較厚，土地肥沃，又有佛子嶺、磨子潭水庫調節氣候，是霍山黃芽（也是霍山茶葉）重要產區。霍山縣地跨北緯31度—31度31分，東經115度55分－116度43分。屬北亞熱帶濕潤季風性氣候區，四季分明，冷熱適中，區域差異和垂直變化大。
氣溫：年平均氣溫15．1℃，7月份平均氣溫27．87℃，1月份平均氣溫2攝氏度，酷暑和嚴寒較少，持續時間也不長。≧0℃的持續天數336天，年積溫4700℃。最高氣溫隨海拔升高遞減率比通常要大，尤其是夏季可達0．7一0．8℃/100米，山區夏季溫涼。山地800米以下常有顯著逆溫。≧35℃的高溫天氣，城關有23天，但垂直遞減率大，500米以上山地幾乎沒有高溫天氣出現。
光照：年輻射總量平均488．18千焦/平方厘米，年日照時數達2000一2200小時，年日照率47%（歷史上最多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。春夏季降水約占全年的70%，秋冬季較少。
濕度：常年相對濕度80%，全年≧80%的日數200天左右，低濕干燥天氣較少。
霧日：全年累計24-33天左右，里山比外山多。據縣氣象局觀測，海拔500米的大化坪鎮百家山（正宗黃芽產地）年降水量1818毫米，年平均霧日達181天。
土壤：廣泛分布在中、低山區和高丘陵地帶的是黃棕壤，多呈酸性、弱酸性反應（pH5一6．5），粗骨性黃棕壤占96．84%。成土母質為多種巖石風化的殘積、坡積物，土壤處于幼年發育階段，具有“粗骨”和“薄層”性特點（屬礫質土大類型，土層多小于30厘米），通透性良好，保肥性差，適種性廣。據1984年縣土壤普查測定，各種養分平均含量：有機質2．5%，全氮0．12%，速效磷11毫克/千克，速效鉀86毫克/千克。
霍山黃芽主產于霍縣海拔600米以上山區金竹坪、金雞山、火燒嶺、金家灣、烏米尖、磨子潭等地，這里山高云霧大、雨水充沛、空氣相對濕度大、漫射光多、晝夜溫差大、土壤疏松、土質肥沃、PH值5．5左右，林茶并茂，生態條件良好，極適茶樹生長。