Bayburt İlinin iki ilçesinden biri olan Aydıntepe 40 derece 24 dakika kuzey enlemi,40 derece 10 dakika doğu boylamında olup,doğu ve güneyden İl Merkezi, kuzeyden Trabzon, batıdan Gümüşhane illeriyle çevrilidir.
Bayburt İl Merkezinin kuzey-batısında,kendi adı ile anılan ovanın kuzeyinde, Kuzey Anadolu sıradağlarının bir bölümünü oluşturan ve Trabzon ve Bayburt İllerinin doğal sınırını çizen Soğanlı Dağlarının ovayla birleştiği yamaçta kurulmuştur. Deniz seviyesinden yüksekliği 1650 m ,yüzölçümü 473 km2 dir. (Yüzölçümüne göller dahil değildir.) Bayburt İline 24 km, Trabzon İline 180 km, Gümüşhane İline 80 km uzaklıktadır.
İlçenin en önemli dağları olan Soğanlı Dağları, kara iklimin etkisi ve tahripler sonucu orman örtüsünden hemen hemen mahrumdur. Bu dağların en önemli özelliği yayla ve av turizmine elverişli olması, geniş otlaklarının bulunmasıdır. İlçenin doğal bitki örtüsü geç kuruyan mera,çayır ve bozkırdır.
Doğu Anadolu ikliminin etkisi altında bulunan ilçemizde kışlar soğuk ve kar yağışlı, yazlar kurak ve sıcak geçer. 2750 m. yüksekliğe sahip Soğanlı Dağlarının kuzey yamaçlarında Karadeniz ikliminin etkisi görülür.
İlçenin belli başlı akarsuları Çoruh Nehrinin kollarını oluşturan küçük derelerdir. Aydıntepe ovasını ikiye ayırarak doğu-batı doğrultusunda uzanan Çoruh çayı Çoruh Nehrinin en büyük koludur. Ayrıca Çatıksu, Sorkunlu, Gümüşdamla ve Sırataşlar dereleri Çoruh Nehrinin havzasında yer alan önemli kaynaklardır. Bu derelerde yılın her mevsiminde su bulunur. İlkbahar ve Sonbaharda bu derelerin taşıdıkları su miktarı artar.
İlçenin en önemli tarım alanı, yükseltisi 1450-1550 metreler arasında olan Aydıntepe Ovasıdır. Bunun dışında ovaya açılan dere boylarında tarıma elverişli küçük düzlükler bulunur.
İlçemizde rüzgarlar Soğanlı Dağlarından Çoruh Nehri vadisine doğru eser ve yöre Balkar adı verilen rüzgarların etkisi altındadır. Ayrıca Aydıntepe Ovası doğudan esen rüzgarlara da açıktır.
Aydıntepe’de Tarihi ve Doğal Mekanlar Başlıca Şöyledir;
Aydıntepe Yer Altı Şehri :
Bayburt’un Aydıntepe ilçesinde yer alan kent , tüf içerisinde , yüzeyden 2-2,5 metre derinde başka yapı malzemesi kullanmadan ana kayaya oyulmuş galeriler , tonozlu odalar ve bu odaların açıldığı daha geniş mekanlardan oluşmaktadır . Yaklaşık bir metre genişliğinde ve 2 ile 2,5 metre yüksekliğinde tonoz örtülü galeriler yer yer her iki yana genişlemektedir . (3 x 8 Metre ) Kareye yakın planlı odalar bu mekana açılmaktadır. Ayrıca gözetleme mekanlarının oluşturduğu havalandırma amaçlı konik biçimdeki deliklerin , galeri odalarını aydınlatmak için duvarlara delik açıldığı gözlenmektedir . Halen kazı çalışmaları devam edilen kent hakkında şu an ileri sürülen iki görüş; Mevcut olup , bunlardan biri ; bu kentin , bölgede daha önce sözü edilen Halde şehrine ait olduğu , Halde’nin “Khalde” olduğu eski ismi Hart (Aydıntepe) olan ilçenin isminin de “Halt” dan geldiği görüşü mevcuttur . Diğer görüşe göre ; Hart’ta bu yer altı kentinden başka Geç Roma Erken Bizans devirleri arasında yer alan bir mezarın ortaya çıkarılması , Hıristiyanlığın henüz yerleşmediği bir devirde bu bölgenin bir sığınak teşkil ettiği , Romalılar tarafından kovulan ilk Hıristiyanların bu bölgeye geldikleri ve sığındıkları , yer altı kentinde bu Erken Hıristiyanlık dönemine ait olabileceğidir.