成县、苍南县相邻，北边是丽水市景宁畲族自治县，西、南面分别与福建省的寿宁县、福安市、柘荣县、福鼎市交界。面积1762平方千米，境内山脉属南雁荡和洞宫山脉，地势由西北向东南倾斜，其境内西北的白云尖，海拔1611.3米，为温州市最高峰，是浙江省八大水系飞云江的发源地。泰顺县城平均海拔超过500米，为浙江省海拔最高的县城。海拔森林覆盖率达75％，为国家级生态示范县。在中国环境监测总站编制完成的2005年度《全国生态环境状况评价报告》中，浙江列全国第一，而在浙江69个评价单元中，泰顺的得分最高。Secti