玛多县位于青海省南部，是果洛藏族自治州的一部分，北纬33°50′～35°40′，东经96°50′～99°20′之间。它与布青山相邻，与都兰县相连，东部与兴海县、玛沁县毗邻，南与达日县、石渠县接壤，西靠曲麻莱县，与称多县通过巴颜喀拉山相连。总面积为25253平方公里，南北宽约207公里，东西长约228公里。

玛多县属于高平原地区，地势自西北向东南倾斜。虽然海拔高度大部分在4500～5000米之间，但地形相对平坦，起伏不大，比高只有500～1000米，西北部最高。山间有平坦地、沙漠地和沼泽地，各种地貌构成多样。大地构造单元属于巴颜喀拉褶皱带，构造线均呈西北至东南走向，地貌轮廓明显地受构造控制。玛多地区占优势的地貌类型是宽谷和河湖盆地，它们多为断陷所形成。海拔4500米以上的地区多为石质山地，表面土壤为黑灰色盖土、黑柁土、沙壤土和沙质覆盖，一般厚度为50毫米，最厚可达1米以上。