- Vị trí địa lý.
Thị xã Hồng Lĩnh nằm phía Bắ tỉnh Hà Tĩnh thuộc vùng Bắc Trung bộ; ở tọa độ 18o29’ đến 18o35’ vĩ độ Bắc, 105o39’30’’ đến 105o45’ kinh đông; phía Bắc giáp huyện Nghi Xuân và Hưng Nguyên (Nghệ An), phía Nam và phía Đông giáp huyện Can Lộc, phía Tây giáp huyện Đức Thọ.
Thị xã Hồng Lĩnh có diện tích đất tự nhiên 5.855,23ha, trong đó đất Nông nghiệp 1.903ha, đất Lâm nghiệp 1.816ha, còn lại là đất thổ cư và đất chuyên dùng. Địa hình có độ dốc từ Đông sang Tây bao gồm 3 dạng chính: Núi cao, thung lũng hẹp, đồng bằng.
Thị xã Hồng Lĩnh nằm trong khu vực có khí hậu nhiệt đới ẩm, gió mùa. Nhiệt độ bình quân năm 23-260C, nhiệt độ cao tuyệt đối 410C, nhiệt độ thấp tuyệt đối 6,80C, lượng mưa bình quân hàng năm 2.288mm. Mùa mưa từ tháng 8 đến tháng 12, mưa tập trung nhất vào tháng 9 và tháng 10, số giờ nắng trung bình 1.800h/năm. Độ ẩm không khí trung bình năm từ 84÷86%. Hướng gió chủ đạo trong mùa hạ là tây và tây nam, mùa đông là đông bắc. Tốc độ gió trung bình: 1,5÷2,5m/s. Tốc độ gió mạnh nhất có thể từ 30÷40m/s.
2. Tài nguyên khoáng sản
Thị xã Hồng Lĩnh có núi đá, đồi trọc và đồng bằng ven sông. Địa hình ấy đã tạo nên một nguồn tài nguyên khoáng sản khá dồi dào. Khoáng sản phi kim loại có đá Granit nằm phía đông và nam Thị xã trên diện tích quy hoạch 400ha, có thể khai thác hàng vạn m3/năm. Mỏ đất sét đen, vàng và trắng nằm ven sông Minh. Cát xây dựng phân bổ ở các khe, suối trên núi Hồng Lĩnh. Ngoài ra Hồng Lĩnh còn có các loại khoáng sản khác như nước khoáng, than bùn, thạch anh.
3. Tài nguyên nước
Thị xã Hồng Lĩnh hiện có 4 hồ chứa nước: Thiên Tượng, Đá Bạc, Khe Dọc, Khe Môn, với tổng dung tích trên 5,3 triệu m3. Đặc biệt, nước hồ Thiên Tượng chất lượng rất tốt, về mùa mưa hàm lượng cặn không lớn hơn 100g/m3, về mùa khô nước sạch chỉ khử trùng là có thể cấp nước cho sinh hoạt; hồ Đá Bạc có dung tích chứa nước là 3 x 106m3, là nguồn dự trữ nước để cung cấp nước sinh hoạt cho nhà máy nước thị xã; hồ Khe Dọc có dung tích chứa nước là 0,8 x 106m3, là nguồn dự trữ nước để cung cấp nước sinh hoạt cho nhà máy nước thị xã. Cùng với nguồn nước của Sông Lam, sông Minh và hàng chục con suối lớn nhỏ trên núi Hồng đã tạo cho thị xã Hồng Lĩnh có nguồn tài nguyên nước dồi dào.
4. Tài nguyên rừng núi và động thực vật
Thị xã Hồng Lĩnh có 1.816 ha đất lâm nghiệp. Trong đó, đất có rừng 1.502ha; rừng phòng hộ 1.401 ha; rừng thông 1.089 ha. Thảm thực vật rừng Hồng Lĩnh khá đa dạng, nhiều loại và loài cây gỗ; nhiều loại bò sát, chim, thú sinh sống. Đặc biệt, khu thiên nhiên Suối Tiên - Thiên Tượng có giá trị về sinh thái, cảnh quan.