敦煌市地處甘肅省西北部，東西分別與瓜州縣、肅北蒙古自治縣和阿克塞哈薩克族自治縣相接。敦煌位於甘肅、青海、新疆三省（區）的交匯點，東有三危山，南有鳴沙山，西面是沙漠與羅布泊相連，北面是戈壁，與天山餘脈相接。
介於東經92°13′—95°30′，北緯39°40′—41°40′之間，總面積3.12萬平方千米，其中綠洲面積1400平方千米，僅佔總面積的4.5%。
敦煌是絲綢之路的節點城市，以“敦煌石窟”、“敦煌壁畫”聞名天下，是世界遺產莫高窟和漢長城邊陲玉門關、陽關的所在地。2012年，入選“2012年度中國特色魅力城市200強”，是國家歷史文化名城。
敦煌市屬典型的暖溫帶乾旱性氣候，氣候乾燥，降雨量少，蒸發量大，晝夜溫差大，日照時間長。四季分明，春季溫暖多風，夏季酷暑炎熱，秋季涼爽，冬季寒冷。全年日照時數爲3246.7小時，年平均降水量42.2毫米，蒸發量2505毫米，年平均氣溫9.9℃，最高氣溫41.7℃，最低氣溫-30.5℃。年平均無霜期152天。
