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 68.414,88 ha, dân số năm 2020 là 61.017 người, với 7 dân tộc, trong đó dân tộc thiểu số chiếm trên 95%. Toàn huyện có 12 xã, thị trấn (02 xã khu vực II là thị trấn Tủa Chùa và xã  Mường Báng, 10 xã khu vực III gồm các xã: Sính Phình, Trung Thu, Lao Xả Phình, Tả Sìn Thàng, Sín Chải, Huổi Só, Tủa Thàng, Mường Đun và Xá Nhè); 120 thôn, bản tổ dân phố;06 đơn vị hành chính cấp xã loại I (thị trấn, Mường Báng, Tủa Thàng, Sín Chải, Sính Phình, Xá Nhè), 06 đơn vị hành chính cấp xã loại II (Mường Đun, Huổi Só, Trung Thu, Lao Xả Phình, Tả Phìn, Tả Sìn Thàng).

- 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.