美濃位於高雄市東北、屏東平原北部，形呈坐蛙。東鄰六龜、東南鄰屏東縣高樹、南鄰屏東縣里港、西鄰旗山、北鄰杉林。南北長十五公里、東西寬九公里，面積一二○點○三一六平方公里。
美濃北面以月光山為主峰的美濃山脈，包括有月光山、人頭山、金字面山、旗尾山等，東面有尖山、茶頂山、龜山、大龜山、小龜山等，南臨荖濃溪、西臨旗山等，擁有四千公頃良田，孕育出南台灣穀倉、菸葉王國的搖籃。
菸葉美濃位於北回歸線以南，屬熱帶型氣候。每年的五至十月屬雨季，其餘為乾季，雨量的分佈十分懸殊。氣溫偏高，六至九月平均溫度在二十七度以上，除了一、二月的溫度稍低，但仍在十度以上，其餘都在二十度以上，全年平均二十二至二十五度之間。降雨量全年約在二千至二千五百毫米之間。