郡上市は、岐阜県のほぼ中央に位置し、東を下呂市、北を高山市、西は福井県、南は美濃市及び関市に接する、面積1030.75km2の山間地域です。
地勢は、長良川の源流域を形成する森林地帯が市全域の90%を占め、長良川源流部にあたる大日山麓一帯にはひるがの高原、上野高原が、明宝水沢上一帯にはめいほう高原が広がり、清流・長良川をはじめ、和良川、石徹白川など24本の一級河川が流れる、水と緑に恵まれた地域です。
また、市の最北部に位置する白鳥町石徹白地区と高鷲町ひるがの地区は、太平洋と日本海の分水嶺となっています。