南木曽町は長野県の南西部、木曽谷の南端に位置します。面積は215.93km2で、そのうち94％が森林で占められており、うち7割が国有林です。
木曽川沿いには南北にJR中央西線と国道19号が走り、東西には、国道256号が伊那谷に通じています。隣県の中津川市中心部まで約22km、県内近隣市町村の木曽町まで約35km、飯田市まで約35kmの距離にあり、古来から伊那谷、木曽谷と美濃を結ぶ交通の要衝でした。
地質の大部分は、風化が進み脆くて崩れやすい巨晶花崗岩からなり、急峻な斜面が多く平坦面が少ない地形を作っています。また気候的には温暖ながら雨量が多く、年間降水量は多い年には2,500mmから3,000mmに達します。こうした地質・地形・気候は、幾多の土石流災害を引き起こす一方で豊かな森林資源を育み、町は古くから木材生産・加工業を基幹産業としてきました。近年は国選定重要伝統的建造物群保存地区の妻籠宿や、国の近代化遺産に指定された桃介橋をはじめとする恵まれた文化遺産と、新たに開発された温泉の活用による観光産業が町の主要産業に位置付けられるようになってきました。