木里藏族自治县海拔在2500米左右，属高原亚温带湿润气候。由于境内相对高差大，温度、土壤、植被呈明显的垂直变化，形成“一山有四季，十里不同天”的立体气候。常年均气温在12.4℃，平均降雨量830毫米，年日照量2300小时，无霜期220天左右。
木里境内地处
青藏高原东南缘，横断山脉终端。是
云贵高原与青藏高原的过渡地带。由于河流深切，岭谷相对高差很大，木里藏族自治县北部在2000米以下，中部和南部下切更深，多在2000米以上。西部与
稻城交界处的恰朗多吉峰高达5958米。最低处三江口海拔1530米，相对高差达4428米。