黑水县位于自治州中部,东南连接茂县,西南毗邻理县,西接红原县,东北与松潘接壤。总面积4165.32平方公里。平均海拔3544米。境内群山屹立,山峦起伏,雪峰对峙,河谷深切。海拔5200米以上雪峰4座。主峰峨大基(藏语意为“群山之父”)海拔5286米。与其并列的峨太密(藏语意为群山之母)海拔5257米,最低海拔1790米,境内岷江上游三条支流黑水河、毛儿盖河、小黑水河和48条溪流形成网系,县境属季风高原型气候区,日照充足。1955年6月芦花更名为黑水县,以境内黑水河得名。黑水为藏语“措曲”意译,“措”生铁之意、“曲”水之意,引伸为黑水。因河流贯穿全境,河水呈黑色故称。1990年总人口56389人,境内有丰富的自然资源,有锰、铁、钨、石灰石、硫磺等矿藏。锰矿储量较大,具有工业开采价值。野生动、植物繁多,出产天麻、贝母、虫草等名贵药材,药用植物282种,药用动物52种。
珍稀动物有金丝猴、扭角羚、藏马鸡、云豹等。除森林和天然草场外,境内河流纵横,水量充沛,落差大,水力资源十分丰富。 黑水自然旅游资源相当富集,景点组合独特完整,有省级风景名胜区卡龙沟,有亚洲面积最大、色彩最绚丽的奶子沟八十里风情彩林谷,有藏民心中的神山——三奥雪山以及举世罕见的现代山地冰川——达古冰川等自然景观。还有具有独特、浓郁藏羌文化的色尔古藏寨等人文旅游资源。