Bayburt ili 40 derece 37 dakika Kuzey Enlemi ile 40 derece 45 dakika Doğu boylamı, 39 derece 52 dakika Güney enlemi ile 39 derece 37 dakika batı boylamları arasında yer alır. Doğusunda Erzurum, batısında Gümüşhane, kuzeyinde Trabzon ve Rize, güneyinde Erzincan illeri ile çevrili; Anadolu’nun kuzey doğusunda Çoruh Nehri kenarında ve denizden 1550 m. Yükseklikte kurulmuş 3739 km² yüzölçümlü bir ildir. Bayburt ve çevresi yeryüzü şekilleri bakımından genel olarak üç bölümden oluşmaktadır. Birincisi; sahanın batı yarısını oluşturan Bayburt ovası, ikincisi ise akarsuların oluşturduğu vadiler ve üçüncüsü de; yörenin etrafını çevreleyen ve doğu yarısında yer tutan dağlık alanlardır.

     OVALAR: Yaklaşık olarak 900 km²’yi bulan Bayburt ovası, esas itibariyle dört bölümden oluşmaktadır. Güneydoğu bölümünü oluşturan Keçevi düzü 1600 – 1750 metreler arasında yer tutar. Batı kesiminde yer alan Mormuş düzlüğü 1550 – 1600 metreler arasındadır. Üçüncü bölümü oluşturan Aydıntepe ovası, kuzeyde yer alır. Bu ovanın yükseltisi 1450 – 1550 metreler arasındadır. Dördüncüsü ise kuzeydoğuda, Değirmencik suyu ile Çoruh Nehri'nin birleştiği kesimde, Bayburt şehrinin kuzeyinde yer alan Düzeker ovasıdır. Yüzölçümü bakımından az olan bu ovanın uzunluğu 35 km, genişliği 10 km’yi geçmez; yükseltisi ise diğer üç ovadan az olup, 1400 – 1500 metreler arasındadır. Bu ova ve düzlüklerin kuzey ve güneyinde yer alan birikinti yelpazeleri üzerinde yerleşme merkezleri ve bilhassa köyler kurulmuştur.

     DAĞLAR: Dağlık alanlar saha yüzölçümünün % 45’ini oluşturmaktadır. Bayburt Ovası’nın etrafında sahanın doğu yarısında dağlık alanlar yer almakta ve ovanın kuzeyinde ve güneyinde yüksek sıradağlar bulunmamaktadır. Güneyde yer alan dağların başlıcaları; batıdan doğuya doğru, Pulur (2300 m), Otlukbeli (2520 m), Saruhan (2400 m), Çoşan (2963 m), Kop (2600 m) ve Çavuşkıran (2580 m) dağlarıdır. Sahanın kuzey kesimindeki dağlar; batıdan doğuya doğru, Zülfe (2750 m), Kemer (2856 m), Soğanlı (2750 m), Haldizen (3000 m), Kırklar (3350 m) dağlarıdır. Çoruh Nehri'nin çizmiş olduğu yayın orta bölümünde oluşan sahanın doğu kesiminde, nispeten yüksek tepeler (2250 – 2500 m) yer almaktadır. Kaledere tepesi (2500 m), Ziyaret tepesi (2400 m) gibi.

     YAYLALAR: İlimiz, Coğrafi konumuyla, ülke genelinde fazlaca yaylaya sahip illerinden biridir. Yaylalarımız genel olarak Kop ve Soğanlı dağlarında bulunmaktadır. Bunlardan bazıları Aydıntepe, Akbulut, Cumavank, Otlukbeli, Yazyurdu, Yoncalı, Tohnovi, Çtavdar, Somarova, Karakay, Menge, Seydiyakup, Gökçedere, Dumlu, Günbuldu, Şur, Irmak, Eser, Çukur, Ardıçgözü, Armutlu, Göloba, Çençül ve Kop yaylalarıdır.

     AKARSULAR: İlin ve ülkemizin en önemli su kaynaklarından biri olan Çoruh Nehri kaynağını Mescit dağlarından (3239 m.) alarak il sınırlarına güney doğudan girmektedir. Nehrin oluşması esnasında Masat vadisinden gelen ana kaynak ile Kop dağlarının eteklerinden gelen kop suyu maden bucağında birleşirler, alt kısımlarındaki diğer küçük derelerin sularını da toplayan Çoruh Nehri şehre ulaşır. Şehir yerleşiminin orta bölümünden güney – kuzey doğrultusunda geçen Çoruh, aynı yönde akışına bir süre daha devam eder. Düzeker ovasında diğer önemli yan kolu olan Değirmencik Suyunu alır. Değirmencik suyu Otlukbeli ve Pulur dağlarından kaynağını alan Beşpınar Deresi ile Pulur (Gökçedere) deresinin Mormuş ovasında birleşen suyu ile Akşar ve Sorkunlu derelerinin sularından oluşur. Çoruh Nehri Değirmencik suyunu aldıktan sonra suları iyice çoğalır ve dirsek yaparak doğuya yönelir. Daha sonra nehir dar ve derin olan Çoruh vadisine girer ve batı doğu doğrultusunda akışına devam ederek ili terk eder.

     GÖLLER: İlimizin gölleri genelde krater gölleri olup, Soğanlı Dağları üzerinde yer almaktadır. Bunlardan bazıları Haldizen (Balıklı Göl), Göloba (Atlı Göl) v.s.

     İKLİM: Bayburt’ta Doğu Karadeniz iklimi ile Doğu Anadolu iklimi arasında, karasal özellikleri ağır basan bir geçiş iklimi hüküm sürmektedir. Bu nedenle yazları sıcak ve kurak, kışları ise soğuk ve yağışlı geçmektedir. Ancak; gerek ortalama yüksekliğin azlığı, gerekse vadiler sisteminin oluşturduğu “Mikroklima” sayesinde Doğu Anadolu’ya göre iklim yumuşaktır. Yaz günleri genellikle Mayıs – Eylül ayları arasında kendini göstermektedir.  Bayburt’ta yağışlı günler 102, ortalama yağış 433,4 mm’dir. En yüksek sıcaklık 36,2 C (20.07.1962) ve en düşük sıcaklık –26,2 C (29.01.1964), ortalama ısı ise 7,0 C derecedir.

     BİTKİ ÖRTÜSÜ: Bitki örtüsü açısından çeşitlilik göstermesine rağmen, zengin değildir. İl arazisinin % 27’si ekilebilir arazi, % 2’si Çayır, % 3’ü  Orman, % 49’u Mera ve yayla, %19’u ise kayalık ve bozkırdır.

     ORMANLAR: Çok eski yıllarda çamlık olduğu bilinen bu yörede, bilinçsiz kesim, yangın ve teknolojik hareketler sonun da bu gün orman yok denecek kadar azdır. Çoruh vadisi bölümlerinde meşenin hakim olduğu dağınık ağaç toplulukları mevcuttur. Yer yer kızıl çam, ardıç, gürgen, yabani armut (ahlat) ve bodur dağ kavaklarına rastlanmaktadır. Su kaynakları boyunca kavak ve söğüt ağacı varlığı da önemli yer tutmaktadır. Son yıllarda ağaçlandırma çalışmalarına hız verilmiş olup, Bayburt Valiliği'nce 1995 yılında projelendirilerek uygulamaya konulan Aslan Dağı Vilayet Ormanı'na bugüne kadar toplam 624.438 adet sarı çam, akasya, alyantus, S. söğüt, N. söğüt, Süs ağacı, Akçaağaç ve Y. akasya türlerinden ağaçlar dikilmiştir. 2001 yılında ağaçlandırma konusunda Bayburt Valiliği'nce yeni bir atağa kalkılmış, her köye 1 orman projesi çerçevesinde Değirmencik Köyü sınırları içerisinde bulunan Kızıldağ'da, Kızıldağ Vilayet Ormanı adı altında 1500 dönüm arazi sürülerek, dikime hazır hale getirilmiştir. Yine Mutlu ve Balca köylerinde de 200’er dönümlük arazi sürülerek dikime hazır hale getirilmiştir. Bu araziler 2002 yılı ilkbaharında ağaçlandırılacaktır. Ağaçlandırma projeleri çerçevesinde yine Bayburt Valiliği'nce Yeşil Koridor projesi uygulamaya konmuş ve Bayburt’a hangi yönden gelinirse gelinsin Yeşil bir Koridordan geçmesi amaçlanarak Bayburt – Erzurum , Bayburt – Gümüşhane, Bayburt – Erzincan  karayolları yol kenarlarında ağaçlandırma çalışmaları başlatılmıştır. Ayrıca Bayburt Valiliği'nce Bayburt – Erzurum karayolu üzerinde gez köyü mevkiinde Çoruh Kıyısı Vilayet Ormanı adı altında bir proje başlatılmıştır.