位于中国西北部的中川牡丹园坐落在一个特殊的地理环境中。它坐落在海拔1905米至1945米之间，精确坐标为36°27′N，103°36′E，这里属于半干旱气候类型。年平均降雨量仅为350毫米，然而蒸发量却高达2500毫米以上，气候条件极具挑战性。
地貌方面，中川牡丹园主要由黄土丘陵和沟壑构成，沟谷的坡度大约为5°，而山地的坡度则在15°到35°之间，地势起伏明显。这样的地形特点使得这里的土壤和生态环境对植物生长有着独特的要求。
植被种类以干旱荒漠植被为主，它们在这样的气候和土壤条件下顽强生存，为这片土地增添了独特的风貌。中川牡丹园的地理位置和自然条件为牡丹花的生长提供了特殊的舞台，也吸引了众多游客和植物爱好者前来探索和研究。