茅台镇位于仁怀县城西13公里处的赤水河东岸，在寒婆岭下，马鞍山斜坡上，依山傍水。地处东经106°22′，北纬27°51′，海拨400米左右，面积8平方公里。交通有公路至遵义，水路沿赤水河航道至幌马有小型机动船行驶，洪汛期可达赤水县城及四川合江等地。
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紫色砂页岩的地质结构
它的特殊的紫色砂页岩的地质结构，十分有利于水源的渗透过滤和溶解红层中的有益成分。据地质调查资料表明，茅台地区的地质，从整体上讲，属浸蚀构造类型。其地层由寒武系（注：寒武纪形成的地层，与后面的内容一样，都是年代地层单位）、侏罗系、二叠系、第四系等组成。岩层主要为沙岩和页岩，沿赤水河呈环带状。由于岩石质地比较松软，易受外营力（注：外营力又称外动力。指由地球以外所产生的改变地表形态、地壳结构构造和地壳岩矿成分的动力。）的风化、流水作用，常常形成坡陡谷深的坡地陕谷地貌，主要为低中山和丘陵河谷。
茅台镇的地质地貌结构主要是侏罗、白垩（è）系紫色沙页岩、砾岩，形成的时间在7000万年以上，紫色砂岩由砂岩夹粘土岩组成。上部夹紫红色的砂质土岩，局部含赤铁矿和稀少的菱铁矿结核。
土壤主要受海拔高度和岩石风化后成土母质的影响，土壤分布与地貌关系紧密，因而，茅台镇广泛发育着紫色土和紫色田。土层较厚，一般在50厘米左右，酸碱适度，有机质1.5%左右，多粒状结构。碳氮比8-9左右，质地中性。代换量10-15毫克当量/100克土，盐基饱和度约70-80%，中性至微酸性反应，
特别是土体中砂质和砾石含量高，土体松散，孔隙度大，具有良好的渗透性。由于这种由南向北沿赤水河的紫色土壤渗透性强，因而无论地面水和地下水都通过两岸的红层流入赤水河中，既溶解了红层中的有益成分，又经过层层渗透过滤，滤出了纯洁无毒、香甜可口的清泉水。
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冬暖夏热雨量少
茅台镇地处地势低矮的赤水河边，峡谷地带，两山对峙，因而形成特殊的小气候，冬暖夏热少雨。年均温度达17.4℃，1月均温6.9℃，7月均温27.9℃，夏季最高气温达39.9℃，炎热季节持续半年以上。冬季气候暖和，温差小，霜期短，年平均无霜期达326天，最低气温为2.7℃。
茅台镇气候的另一特点是气温年差较大，干热少雨，年雨量仅有800-1000毫米。日照丰富，年照可达1400小时。这种夏热冬暧少雨的特殊气候，最适宜酿酒微生物的生成与繁衍。
特殊的气候，加上特殊的紫色砂页岩的地质结构，紫泥土(紫红色土壤)，使贵州茅台酒厂周围的空气中飘游着无数微生物群。这些微生物群十分活跃和独特，茅台酒主体香——酱香的形成，就与这些微生物群息息相关。
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水资源质量特别好
流经茅台的赤水河是一条集灵泉秀水于一体的河流。河上滩滩相持，湍急异常，两岸重山峻岭，逶迤（注：发音wēi yí ）起伏，景色秀丽。据科学检测，赤水河水质非常优良，无色透明，无嗅无味，微甜爽口，含有多种对人体有益成份，酸碱适度(p值为7.2-7.8)，钙镁离子含量均符合要求，硬度为8.46-7.8，特别是此河水至今一直没有被污染，不但符合饮用卫生标准，而且更是酿造茅台酒的宝贵自然水源。
赤水河，爲长江上游的一级支流，发源于云南省镇雄茫部区与落甸区，流经云南的威信，四川的叙永、古兰、贵州的毕节、金沙、仁怀、赤水，至四川合江注入长江，全长500多公里，全河流域面积20440平方公里，其中贵州为11357平方公里。
赤水河的上游古称茫部水，由古茫部地而得名，后称鱼洞河，至川、滇、黔三省交界处称毕数河，到毕节的赤水镇后オ称赤水河。因此，把赤水河称为一条集灵泉秀水于一体的河流是有依据的。
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