Thị trấn Hùng Sơn có vị trí địa lý:
- Phía đông giáp xã Hy Cương
- Phía tây giáp các xã Xuân Lũng, Thạch Sơn
- Phía nam giáp xã Chu Hóa
- Phía bắc giáp xã Tiên Kiên
Thị trấn Hùng Sơn có diện tích 4,70 km², dân số năm 2005 là 9.444 người, mật độ dân số đạt 2.009 người/km².

Điều kiện tự nhiên:
Thị trấn Hùng Sơn chịu ảnh hưởng của chế độ khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm, mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10 và mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau. Đặc điểm chính về khí hậu thời tiết của huyện như sau:
- Nhiệt độ bình quân cả năm 23 độ C, trong đó nhiệt độ trung bình tháng cao nhất là 29 độ C, nhiệt độ trung bình tháng thấp nhất là 14 độ C. Nền nhiệt độ được phân hoá theo mùa khá rõ rệt, trong năm có 4 tháng nhiệt độ trung bình nhỏ hơn 20 độ C (tháng 12 đến tháng 3 năm sau)... Đây là yếu tố thích hợp cho việc bố trí cơ cấu cây trồng ngắn ngày tương đối đa dạng, đặc biệt đối với một số rau màu thực phẩm ưa nền nhiệt thấp và các loại cây ăn quả nhiệt đới.
- Lượng mưa bình quân hằng năm 1.720 mm nhưng phân bố không đồng đều. Mùa mưa thường bắt đầu từ tháng 5 cho đến tháng 10, lượng mưa chiếm khoảng 85% tổng lượng mưa cả năm, đặc biệt tập trung vào các tháng 7, 8, 9 nên thường gây úng ngập cục bộ ở các vùng thấp trũng. Các tháng 11 đến tháng 4 lượng mưa ít, chiếm 15% lượng mưa cả năm.
- Lượng bốc hơi bình quân 1.284 mm/năm, bằng 70% lượng mưa trung bình hàng năm. Đặc biệt trong mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau lượng bốc hơi hàng tháng cao hơn lượng mưa từ 2 - 4 lần, gây khô hạn cho cây trồng trong vụ đông xuân.
- Độ ẩm không khí bình quân cả năm khoảng 85%, tuy nhiên trong mùa khô, độ ẩm trung bình giảm khá mạnh chỉ còn khoảng 77%.
- Gió: Hướng gió chủ đạo mùa hè là hướng Đông và hướng Đông Nam, mùa đông là hướng Đông Bắc; tốc độ gió trung bình là 1,6m/s.
- Lốc xoáy có 2 - 3 cơn trong một năm và thường đi kèm các cơn mưa lớn từ 200 - 300 mm gây thiệt hại đến sản xuất và đời sống của nhân dân.