坪頭鄉位于離石區的西北面，距市城40公里，為典型的黃土丘陵區。東臨方山縣大武鎮，南接棗林鄉，西、北與臨縣接壤，鄉政府因設在坪頭村而得名，素有離石的“大西北”之稱。境內地形梁峁起伏，溝壑縱橫，地勢東高西低。全境屬溫帶大陸性季風氣候區，干旱少雨，十年九旱，四季分明，年平均氣溫10℃，年降水量450毫米，且多在秋季，無霜期偏長，達170天左右。