高萩市は、茨城県の北東部に位置し、東は太平洋に面し、西は多賀山地が連なり、その間を花貫川と関根川が流れて渓谷をつくっています。
これらの海や山の自然景観は、古くは常陸国風土記に登場するとともに万葉集にも詠まれ、現在では県の自然公園に指定されています。
市の総面積は193.55平方キロメートル(令和4年1月 国土地理院)、市域の約85パーセントが山林原野等で、耕地面積は669ヘクタール、常磐自動車道東側を中心にコンパクトな市街地を形成しています。
気候は、東日本型気候に属し、太平洋に面しているため、県内の内陸部や東京に比べると冬は温暖で夏は涼しくなっています。なお、山間部は、海抜300mから500mという地形条件により、海岸部より年平均気温が約2度低い内陸性気候であり、年によっては積雪があります。