Huyện Mù Cang Chải nằm ở phía Tây tỉnh Yên Bái, cách thành phố Yên Bái 180km, theo quốc lộ 32. phía Bắc giáp huyện Văn Bàn - tỉnh Lao Cai; phía Nam giáp huyện Mường La - tỉnh Sơn La; phía Đông giáp huyện Văn Chấn; phía Tây giáp huyện Than Uyên - tỉnh Lai Châu. Là khu vực núi cao bắt nguồn từ dãy Hoàng Liên Sơn, bao gồm nhiều dãy núi liên tiếp nhau chạy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam. Giữa các dãy núi là các khe suối thuộc lưu vực sông Hồng và sông Đà. Có khí hậu nhiệt đới gió mùa, mang đặc tính ôn đới, chia thành 2 mùa: Mùa khô hanh và mùa mưa. Nhiệt độ bình quân trong năm: 18,5oc; Tổng diện tích đất tự nhiên trong toàn huyện là 119.909,75 ha

         Huyện Mù Cang Chải là một trong 3 huyện của tỉnh Nghĩa Lộ theo Nghị định thành lập tỉnh tại kỳ họp thứ 5, Quốc hội khoá II ngày 27/10/1962.

Mù Cang Chải là huyện vùng cao nằm ở phía Tây tỉnh Yên Bái có tọa độ địa lý từ 21039’ đến 21050’ vĩ độ Bắc; từ 103056’ đến 104023’ kinh độ Đông. Huyện nằm dưới chân của dãy núi Hoàng Liên Sơn, ở độ cao 1.000m so với mặt biển.

Huyện Mù Cang Chải có tổng diện tích tự nhiên là 120.195,46ha, cơ cấu hành chính gồm 01 thị trấn, 13 xã với 110 thôn bản, 100% số xã và thị trấn thuộc khu vực III.

Phía Đông huyện Mù Cang Chải giáp với 2 huyện Văn Chấn và Văn Yên của Yên Bái, phía Bắc giáp với huyện Văn Bàn của Lào Cai, phía Tây giáp với huyện Than Uyên của tỉnh Lai Châu, phía Nam giáp huyện Mường La của tỉnh Sơn La. Là khu vực núi cao bắt nguồn từ dãy Hoàng Liên Sơn, bao gồm nhiều dãy núi liên tiếp nhau chạy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam. Có khí hậu nhiệt đới gió mùa, mang đặc tính ôn đới, chia thành 2 mùa: Mùa khô hanh và mùa mưa. Nhiệt độ bình quân trong năm: 18,5oc.

Trung tâm huyện lỵ đặt ở thị trấn Mù Cang Chải, nằm gọn trong lòng thung lũng, cách trung tâm tỉnh lỵ Yên Bái 185 km theo trục quốc lộ 32 và 37.

Tổng số dân huyện Mù Cang Chải  là 48.656 người, trong đó 90% là dân tộc Mông còn lại là dân tộc Thái, Kinh và các dân tộc khác. Sự đa dạng về dân tộc tạo nên cho Mù Cang Chải có một nền văn hóa phong phú, mang đậm bản sắc dân tộc, đó là sự giao thoa văn hóa giữa các dân tộc trong toàn huyện.