兰溪市位于浙江省中西部，钱塘江中游，金衢盆地北缘。光绪《兰溪县志》开篇义正言辞。城市虽小，其实是四冲。位于杭盐上游，是武曲门户之钥，南盖欧阔，北守徽。决定位置的是浙东重点地区，但也不假。武、曲两河在兰阴山脚下汇入兰江，北上梅城会新安江，称为富春江，再继续北上富阳，称为钱塘江。兰溪自古就有三江汇流、六水腰、七省通衢之称。
东南与金华市靳东区、婺城区接壤，西南与界龙游县接壤，西北与建德市接壤，东北与浦江县、义乌市接壤。兰溪市水系属于钱塘江水系，包括三江曲江、金华江、兰江，无锡梅溪、甘溪、赤溪、游游江。