左云縣位于山西省北端。北隔長城與內蒙古自治區涼城縣相望，東與新榮區和南郊區為鄰，南和懷仁、山陰2縣接壤，西連右玉縣。總面積1306.7平方千米。總人口15萬人（2008年）。轄3個鎮、6個鄉：云興鎮、鵲兒山鎮、店灣鎮、管家堡鄉、張家場鄉、三屯鄉、馬道頭鄉、小京莊鄉、水窯鄉。縣政府駐云興鎮云新西街。
境內四周多山，中部為丘陵區，東北部為平川區。西北及東南海拔在1500至1900米之間，中、北部則下降為1200至1300米。主要河流有十里河、源子河、淤泥河等，均屬桑干河上游支流。氣侯干旱多風沙，冬季長而冷。年均氣溫5℃，一月零下14℃左右，七月19℃至25℃。年降雨量430毫米，無霜期105天。礦藏以煤為主。109國道、210省道過境縣境，鵲兒山、上張家墳建有2條煤運鐵路專用線。古跡有省級重點文物保護單位古城漢墓群和漢、明長城。