由布市は、大分県のほぼ中央に位置し、北は宇佐市と別府市、南は竹田市、東は大分市、西は玖珠郡（玖珠町と九重町）に接しています。

東西24.7km、南北23.4kmにわたり、面積は319.32km² です。北部から南西部にかけては由布岳や黒岳など1,000m級の山々が連なり、由布岳の麓には標高約450ｍの由布院盆地が形成されています。これらの山々を源とする河川が大分川を形成し東西に流れています。中央部から東部にかけては、山麓地帯と大分川からの河岸段丘が広がっています。

由布市の気候は、標高の高い由布院盆地に代表される西部や北部では気温の日較差が大きく、冬には最低気温が氷点下になることも多く、積雪に見舞われる内陸性気候と、中央部から東部にかけての標高の低い地域の、雨が少なく温暖な瀬戸内気候とに二分されます。

農林業は、米を中心に野菜、花き、果実の栽培や畜産が盛んですが、農家数・農家人口とも減少しています。工業については、企業誘致の効果もあり、製造品出荷額は増加傾向にあります。

商業については、社会環境の変化や大規模店の進出などにより商店数は減少傾向にありますが、新規店舗の創業や進出はめざましく、新たな商業拠点地域が形成されています。

観光業については、温泉や豊かな自然などに恵まれており、特に湯布院地域は保養温泉地として多くの観光客が訪れています。