Tủa Chùa là huyện miền núi vùng cao nằm ở phía Đông Bắc tỉnh Điện Biên, là 1 trong những huyện nghèo của cả nước đang được thụ hưởng các chính sách hỗ trợ giảm nghèo theo Nghị quyết 30a/2008/NQ-CP của Chính phủ, trung tâm huyện cách thành phố Điện Biên Phủ 128 Km; phía Bắc giáp huyện Sìn Hồ, tỉnh Lai Châu; phía Nam giáp huyện Tuần Giáo, phía Tây giáp huyện Mường Chà, tỉnh Điện Biên; phía Đông giáp huyện Quỳnh Nhai, tỉnh Sơn La. Diện tích tự nhiên 68.526,45 ha, dân số năm 2015 là 51.492 người, với 7 dân tộc, trong đó dân tộc thiểu số chiếm trên 95%. Toàn huyện có 12 xã, thị trấn, 143 thôn, bản tổ dân phố, trong đó: 11/12 xã là xã đặc biệt khó khăn (theo Quyết định số 2044/QĐ-TTg ngày 01/02/2016 của Thủ tướng Chính phủ), 4 đơn vị hành chính cấp xã loại I (Mường Báng, Tủa Thàng, Sín Chải, Sính Phình), 7 đơn vị hành chính cấp xã loại II (Xá Nhè, Mường Đun, Huổi Só, Trung Thu, Lao Xả Phình, Tả Phìn, Tả Sìn Thàng), 1 đơn vị hành chính cấp xã loại III (thị trấn Tủa Chùa).

- Địa hình chia cắt phức tạp, chủ yếu là núi cao, độ dốc lớn, đất ruộng và đất bằng ít; hiện tượng KARST khá phổ biến.

- Thời tiết khí hậu chia làm 2 mùa rõ rệt: Mùa khô từ tháng 9 năm trước đến tháng 3 năm sau, trong mùa khô thường xảy ra rét đậm, rét hại kéo dài; mùa mưa từ tháng 4 đến tháng hết tháng 8 thường có mưa đá, gió lốc lớn.

- Về thủy văn: Nguồn nước mặt hiếm lại bị cạn kiệt về mùa khô; lượng mưa trung bình hằng năm thấp, phân bố không đồng đếu, chủ yếu tập trung vào tháng 7 tháng 8.