استان ايلام با مساحتي حدود 19086 كيلومتر مربع، در غرب كشور، بين 31 درجه و 58 دقيقه تا 34 درجه و 15 دقيقه عرض شمالي نسبت به استوا و 45 درجه و 44 دقيقه تا 48 درجه و 10 دقيقه طول شرقي نسبت به نصف‌النهار گرينويچ قرار دارد. اين استان يک منطقه كوهستاني و مرتفع است كه در غرب و جنوب‌غربي كشور در ميان رشته كوه‌هاي كبيركوه از سلسله جبال زاگرس قرار دارد. از شمال به استان كرمانشاه، از جنوب به قسمتي از خوزستان و كشور عراق، از شرق به استان لرستان و از غرب به كشور عراق محدود است. استان ايلام حدود 425 كيلومتر مرز مشترك با كشور عراق دارد.كوه‌هاي ايلام از جمله ناهمواري‌هاي سلسله جبال زاگرس است. در حاشية غربي اين رشته‌كوه و به صورت چين‌هاي موازي در جهت شمال غربي، جنوب شرقي امتداد يافته است. اين چين‌ها از جمله رسوبات دوران اول تا چهارم زمين‌شناسي است. نواحي شمال و شمال شرقي استان كوهستاني و داراي ارتفاعات مهمي است. مناطق غرب و جنوب غربي آن از زمين‌هاي پست و كم‌ارتفاع و تپه ماهور، تشكيل شده است.آب و هواي استان ايلام به سبب تأثيرپذيري از عوامل گوناگوني چون عرض جغرافيايي (زاويه تابش آفتاب)، ارتفاع، امتداد رشته‌كوه‌هاي زاگرس، فاصله از بيابان‌هاي عراق و عربستان و بادهاي محلي و ناحيه‌اي از تنوع زياد برخوردار است. استان ايلام داراي سه منطقه آب و هوايي (آب و هواي سرد كوهستاني، آب و هواي معتدل كوهستاني، آب و هواي صحرايي و نيمه‌صحرايي “گرم و خشک” است.