白河县地处北亚热带向暖温带过渡气候带,属大陆性季风湿润气候区,受相对高差大的山地地貌影响,垂直性气候特征明显。平均气温为12.2℃-16.5℃,平均日照数1753.8小时,平均降水量787.4mm,无霜期为234-261天。因海拔高度,植被覆盖程度不同,故气垂直差异显著。谚云"高一丈,不一样"、"阴阳坡、差得多",是本县气候随地域变化的写照。"春寒、伏旱、秋阴雨"是本县的气候特点,伏旱、秋阴雨也是本县灾害性天气。
白河县总面积1450平方千米。全境东西长53.3公里(图距),南北宽41.5公里,总面积1450平方公里。全县地势南高北低,全县山脉与沟相间,无一处百亩平地。汉江从县境北部自西向东横过,县内冷水河与白石河从县境西南向东北大致平行流入汉江。县内山脉,中部从北向南,依次为天池岭—蒋家梁子—大山庙梁—韩家山;西部从北向南,有土地岭—太平山—五条岭—界岭;南部自西向东,有马食坪—韩家山—圣母山—平顶山—野人山。横亘约100余公里(南部山脉一脉相承,与湖北竹山县交界,县西、南、东三面山脉与中部接连呈向东倾斜的"山"字形。
县城东与郧县交界的下卡子汉江边县全县最低处,海拔仅170米;南部界岭中段的五龙尖海拔1901米,居诸山之冠。
按海拔高度,地表形态,全县可分为剥蚀构造中山区陵区和侵蚀构造低山河谷区。