沂源县隶属于山东省淄博市，位于山东省中部，东靠潍坊市临朐县，东南与沂水县毗邻，西依济南市莱芜区、钢城区，西南与泰安市新泰市接壤，南连临沂市蒙阴县，北与博山区、淄川区相望。

沂源是中国山东屋脊，平均海拔401米，是山东省平均海拔最高的县。境内有名的山头1983座，海拔最高的鲁山1108米，是山东第4高峰。有大小河流1530条，是沂河、汶河、弥河的发源地，被列入国家重点生态功能区。