茅台镇地处东经106°22″，北纬27°51″，在寒坡岭下、马鞍山斜坡上，傍水依山，平均海拔400余米，得天独厚的地理环境，使得这里气候冬暖、夏热、少雨；年气温差较大，干热少雨，日照丰富，如此夏热冬暖少雨的气候，为酿酒所需的微生物群繁衍生息提供了绝佳条件。
茅台酿酒的原料为糯性高粱，当地俗称红缨子高粱，主要产于贵州仁怀境内及相邻川南地区，海拔高度多为700-1000米，属中亚热带湿润季风气候，土壤为紫色土、石灰土、黄壤，肥力中等，适宜此高粱的种植。此高粱颗粒坚实、饱满、均匀，粒小皮厚，支链淀粉含量达88％以上，并富含2%-2.5%的单宁，有利于回沙工艺的多轮次翻烤，使其在发酵过程中形成特殊的芳香化合物和多酚类物质等。
赤水河是长江唯一没有被污染的支流，水中含有大量矿物质且呈弱酸性，入口微甜、无溶解杂质，经过蒸馏酿出的酒尤为甘美。每年的端午节至重阳节，因雨季来临而河水呈赤红色，而重阳节至第二年端午节之间，河水则清澈透明。以前河水浑浊时正是制曲的时间，不需要太多的河水，而清水期则为投料、烤酒、取酒的主要时期，需要大量用水。 为了保护酒厂水源地，赤水河上严禁修建任何有污染的企业，至今赤水河水都可以直接饮用。
