左云县隶属于山西省大同市，左云县地处塞北高原，东靠大同，西接右玉，南邻朔州，北眺呼市，总面积1293.6平方千米。左云县属温带半干旱大陆性季风气候，四季分明。

左云县境内地势高亢，起伏较大，海拔1020—2013.4米之间，是山西省平均海拔较高的地区之一。西北部的五路山最高，海拔2013.4米；最低处1020米，位于十里河流域左云县与大同市南郊区交界处。全境四面多山，中部为丘陵。