黄帝陵位于陕西省黄陵县西北一公里处的桥山之巅,背依海拔994米和1021米两座山峰,墓冢所在点地面海拔977.8米。地理位置是北纬35°34′,东经109°15′。南距西安180公里,北距延安170公里。整个黄帝陵保护范围总面积为3.24平方公里。其中,黄帝陵寝所在的桥山面积为5667公顷。
桥山所在的陕西、甘肃省交界的子午岭,自西北向东南延伸,是渭北黄土高原中孟家塬向南延伸的一支主脉。其前有两条支脉伸向山脚下的沮水河畔。一条支脉向东,岭脊狭窄且支碎,形似凤凰,故称凤凰岭;一条支脉向南偏西伸延,岭脊逐渐宽阔平缓,唐坊州古城即位于其上,山麓与沮水之间的缓坡地与现今黄陵县城之老城区相连。
桥山之南,有印台山,背依侯庄塬,下临沮河川,与桥山隔河相望。山下有二台,上端高高突起一圆顶,形似帝王之玺印,故称印台山。桥山之东,有阳洼之山;桥山之西,有马山。在古地学概念中,印台山处于朱雀之位,阳洼山处于青龙之位,马山处于白虎之位,而黄帝陵所依之孟家塬则处于玄武之位,形成对桥山的环抱之势。
桥山山脚下的沮水发源于黄陵县西子午岭,由西向东横贯黄陵县城,在龙首乡注入洛河,全长128公里。沮水的上游比较平直、舒缓,水由西自北折向南而东流,称西湾;沮水的下游则由西自南折向北而东流,称东湾。沮水的这种三面环绕桥山而过的情形,使桥山看起来更像是卧波之桥,故名之桥山。正是由于沮水的这种三面环绕,加之四周群山隔水相抱,因此便构成了黄帝陵特有的山水形势。
站在桥山上观望,两侧山体、冈阜,以及沮水、远山大体呈对称之势。