截至2011年，武山县辖6个镇:城关镇、鸳鸯镇、洛门镇、滩歌镇、四门镇、马力镇，9个乡:桦林乡、高楼乡、山丹乡、龙台乡、温泉乡、榆盘乡、咀头乡、杨河乡、沿安乡。343个行政村。

截至2012年末，武山县总人口为475500人，其中男243680人，女231820人，男女比为105.1:100。农业人口391801人，非农业人口83699人。经人口抽样调查省统计局评估，常住人口43.35万人，人口自然增长率6.96‰。

武山县有汉族、回族、蒙古族、维吾尔族等11个民族。

武山县位于天水市西北部的渭河上游，甘肃省东南部，东经104°34′~105°08′，北纬34°25′~34°57′之间，东连甘谷，南靠岷县、礼县，西接漳县，北邻陇西、通渭二县。地势西高东低，南高北低，均向中部河谷川区倾斜。县境东西宽57.5公里，南北长59.5公里，总面积2011平方公里(2011年)。

武山县地处秦岭山地北坡西段与陇中黄土高原西南边缘复合地带，海拔1365~3120米，地势西高东低，南高北低，均向河谷川区倾斜。城区为渭河河谷平原，南山为中低丘陵。

武山县属秦岭西北坡与陇中黄土高原西南边缘复合地带。属温带大陆性季风气候，年平均气温10.3℃，无霜期195天，年均日照2331小时，降水量500毫升左右，四季分明，气候宜人。

武山县境内非金属矿储藏量大，主要有蛇纹岩(鸳鸯玉)、石灰石、大理石、花岗岩、方解石、白云石、滑石等，其中蛇纹岩储藏量达3.2亿立方米(2011年)，居世界第二位，石灰岩储量达15亿吨(2011年)。

截至2011年，武山县总耕地61.95万亩，其中山地面积53.93万亩，川水地7.98万亩;武山县有林地44.7万亩，宜牧荒山21万亩，草地77.69万亩，人均占有耕地1.84亩。