İlimiz Doğu Anadolu bölgesinin kuzeydoğusunda ve 1.800 m yükseklikte yer alır. Doğusunda Gürcistan ve Ermenistan, Güneyinde Kars ve Erzurum, Batısında ise Artvin İli sınır teşkil etmektedir.
Arazi yapısı bakımından İlimiz Doğu Anadolu’nun en dağlık ve en engebeli arazi yapısına sahiptir. Şehir merkezi kendi adını taşıyan ve ortasında Kür (Kura) nehrinin geçtiği bir ovada kurulmuştur. İlin toplam yüzölçümü 4.842 km2 dir.
Ardahan’da yağışlar; kışın kar, yılın diğer mevsimlerinde yağmur olmak üzere her mevsimde görülmekle birlikte en fazla yağış Nisan, Mayıs ve Haziran aylarına rastlar. Yıllık 533,4 mm. yağış ortalaması görülmektedir. Kış mevsimi genellikle Ekim ayı sonlarında başlayıp, Nisan ayı sonlarına kadar sürmekte olup, ortalama kar örtülü gün sayısı 127,8 gündür. 15 Yıllık ortalama sıcaklık 3,7 C° ve ortalama bağıl nem oranı %71 olarak gerçekleşmiştir. 2,0 ile 8,0 arası oranında bulutluluk, yıllık ortalama 224,5 gün ve kapalı gün sayısının 51 olarak gerçekleşmesi; ilde iklimin genel olarak serin geçmesinin en önemli nedenleri arasında dikkat çekmektedir. İlkbahar geç donları 15 Haziran’a kadar sürmekte ve sonbahar erken donları da 5 Eylül’de görülmeye başlamaktadır. 2. alt bölge olan Posof bölgesi; yıllık ortalama yağış miktarı (600mm) ve ortalama yüksek sıcaklıkların daha fazla olması ile nispeten daha ılıman bir iklime sahiptir.