มณฑลยูนนานเป็นมณฑลที่อยู่ใต้สุดในประเทศจีน โดยมีเส้นทรอปิกออฟแคนเซอร์ผ่านทางตอนใต้ มณฑลนี้มีพื้นที่ 394,100 ตารางกิโลเมตร คิดเป็นร้อยละ 4.1 ของพื้นที่ทั้งหมดในประเทศ ส่วนเหนือของมณฑลเป็นส่วนหนึ่งของที่ราบสูงยูนนาน–กุ้ยโจว มณฑลนี้มีอาณาเขตติดต่อกับเขตปกครองตนเองกว่างซีและมณฑลกุ้ยโจวทางทิศตะวันออก ติดต่อกับมณฑลเสฉวนทางทิศเหนือ และติดต่อกับเขตปกครองตนเองทิเบตทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือ นอกจากนี้ ยังมีเขตแดนติดต่อกับประเทศข้างเคียงเป็นระยะทาง 4,060 กิโลเมตร โดยติดต่อกับประเทศพม่า (รัฐกะชีนและรัฐชาน) ทางทิศตะวันตก กับประเทศลาว (แขวงหลวงน้ำทา แขวงอุดมไซ และแขวงพงสาลี) ทางทิศใต้ และกับประเทศเวียดนาม (จังหวัดห่าซาง จังหวัดหล่าวกาย จังหวัดลายเจิว และจังหวัดเดี่ยนเบียน) ทางทิศตะวันออกเฉียงใต้ ในทางปฏิบัติ ทั้งพื้นที่มณฑลยูนนานอยู่ในบริเวณโซเมียของเอเชีย

ภูมิประเทศ

มณฑลยูนนานเป็นมณฑลที่มีพื้นที่ภูเขาเป็นส่วนใหญ่ประมาณ 84% นอกจากนั้นยังมีพื้นที่ราบสูงประมาณ 10% และมีพื้นที่ลุ่มน้ำอีก 6%

จุดสูงสุดของมณฑลคือยอดเขา Kawagebo โดยมีความสูง 6,740 เมตร ส่วนจุดที่ต่ำสุดมีความสูง 76.4 เมตร

แม่น้ำ

มณฑลยูนนานมีแม่น้ำใหญ่ไหลผ่านทั้งหมด 6 สายด้วยกัน ได้แก่

• แม่น้ำแยงซี หรือรู้จักกันในมณฑลนี้ว่าแม่น้ำจินซา (แม่น้ำทรายทอง) ไหลผ่านทางเหนือของมณฑล
• แม่น้ำจู ต้นน้ำของแม่น้ำจูเจียงในนครกวางโจว
• แม่น้ำโขง (แม่น้ำล้านช้าง) มีต้นกำเนิดในทิเบต ไหลผ่านประเทศพม่า ลาว ไทย กัมพูชา และเวียดนาม ออกสู่ทะเลจีนใต้
• แม่น้ำแดง (แม่น้ำหงเหอ) ไหลลงสู่อ่าวตังเกี๋ย บริเวณประเทศเวียดนาม
• แม่น้ำสาละวิน (แม่น้ำนู่เจียง) ไหลลงสู่อ่าวเมาะตะมะ ทะเลอันดามัน ประเทศพม่า
• แม่น้ำอิรวดี

ความหลากหลายทางชีวภาพ

มณฑลยูนนาน ถือเป็นดินแดนหนึ่งที่มีความหลากหลายทางชีวภาพสูงมากแห่งหนึ่งของโลก มีพันธุ์พืชและพันธุ์สัตว์ต่าง ๆ มากมาย ที่หายาก ใกล้สูญพันธุ์หลายชนิดของโลก เฉพาะสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีมากถึง 3,000 ชนิด คิดเป็นครึ่งหนึ่งของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทั้งหมดที่พบในจีน และมีถึง 66 ชนิดที่พบได้เฉพาะมณฑลยูนนานนี้เท่านั้น อาทิ แพนด้าแดง ทาคิน เสือดาวหิมะ และลิงจมูกเชิดยูนนาน[7]