榆林市位于陕西省最北部，黄土高原与毛乌素沙漠交界处，也是黄土高原和内蒙古高原的过渡区，是国家级历史文化名城。陕、甘、宁、蒙、晋五省区接壤区。东临黄河与山西省朔州市、忻州市、吕梁市隔河相望，西连宁夏吴忠市、甘肃省庆阳市，南接本省延安市，北与内蒙古鄂尔多斯市相连。黄河沿东界南下400多公里，古长城横贯东西700多公里。
截至2020年底，榆林市辖榆阳区1个市辖区、府谷县、神木县、定边县、靖边县、横山县、米脂县、佳县、子洲县、吴堡县、绥德县、清涧县11个县、176个乡镇、7个街道办事处、5474个行政村。地域东西长385公里，南北宽263公里，总面积43578平方公里，人口361万人，耕地64.1万公顷，为陕西杂粮的主产区。
榆林地质构造单元上属华北地台的鄂尔多斯台斜、陕北台凹的中北部。东北部靠近东胜台凸，是块古老的地台，未见岩浆岩生成和岩浆活动，地震极少，地势由西部向东倾斜。地貌分为风沙草滩区、黄土丘陵沟壑区、梁状低山丘陵区三大类，大体以长城为界，北部是毛乌素沙漠南缘风沙草滩区；南部是黄土高原的腹地，沟壑纵横，丘陵峁梁交错。
能源矿产资源富集一地，被誉为“中国的科威特”。有世界七大煤田之一的神府煤田，有我国陆上探明的最大整装气田。轻工产品以皮革、纺织、毛毯最为出名。名胜古迹有红石峡、镇北台、李自成行宫、易马城等。
全市已发现8大类48种矿产，矿产资源潜在价值超过46万亿人民币，占陕西省的95%，特别是煤、气、油、盐富集一地，组合配置好，国内外罕见。目前，已建成神东超亿吨煤炭生产基地、靖边亚洲最大的天然气净化装置、榆阳国内最大的甲醇生产基地，以及正在形成的神府国内最大火电基地，使榆林成为国家“西煤东运”的腹地、“西气东输”的源头、“西电东送”的枢纽，是21世纪中国重要的能源接续地。
榆林市是中国日照高值区之一，年平均日照时数2593.5～2914.4小时。市内气温四季明显，春温大于秋温，春季升温快而不稳定，秋季降温迅速，冬季受北方冷气团控制，气压高，天气晴朗，多高云。10月下旬至翌年4月上旬为大地封冻期，一般年份冻土深度1～1.2米；入春以后，气温明显回升；5月中旬局部亦可骤然降雪；夏天气温高，天气炎热，各月平均气温在20℃以上，日最高气温≥30℃。
榆林属于陕西省，在延安东北方向，距延安约270公里。榆林历史悠久，素有“九边重镇”之称。榆林著名景点有榆林红石峡、毛乌素沙漠、姜氏庄园、白云山、香炉寺、明长城、榆林悬空寺石窟、榆林古城等。榆林古城距今有2020多年的历史。每年9月榆林横山县会举办波罗古堡文化旅游节，节日内容丰富，有陕北民歌大赛、陕北说书大赛、波罗古堡摄影节、波罗古堡沙漠汽车越野赛、热气球和滑翔运动等。