Côte-d'Or maakt deel uit van de regio Bourgogne-Franche-Comté. Het departement grenst aan 7 departementen die deel uitmaken van 2 regio's:
Het departement heeft een oppervlakte van 8.763,2 km2 . Het hoogste punt van het departement is de Mont de Gien (
47°07′37″N 4°07′06″E / 47.12694°N 4.11833°E / 47.12694; 4.11833 (Mont de Gien)), 721 m hoog; het ligt in de gemeente Ménessaire. Het laagste punt van het departement, 174 m hoog, ligt waar de Saône het departement verlaat, in de gemeente Chivres.
Een keten van heuvels genaamd het Plateau de Langres loopt van noord-oost naar zuid-west door het departement ten noorden van Dijon en gaat in zuid-westelijke richting verder als de Côte d'Or-wand, die zijn naam ontleent aan die van het departement (zonder het koppelteken). Het is de zuidoostelijke helling van deze helling waar de beroemde Bourgondische wijngaarden liggen. Ten zuidoosten van het plateau en de helling ligt het departement in de brede vallei van het middengedeelte van de rivier de Saône.
Rivieren
De belangrijkste rivieren van Côte-d'Or zijn:
- De Seine, met zijn bron in het zuidelijke uiteinde van het Plateau de Langres, in de gemeente Source-Seine.
- De Aube, rechter zijrivier van de Seine.
- De Armançon en de Serein, zijrivieren van de Yonne, een linker zijrivier van de Seine.
- De Saône, een belangrijke zijrivier van de Rhône. Hij stroomt door verschillende gemeenten van het departement Côte-d'Or en enkele zijrivieren zijn Vingeanne, Tille, Bèze en Ouche.
- De Arroux is een rechter zijrivier van de Loire.
Klimaat
Het Köppen-klimaatclassificatietype voor het klimaat in Dijon is een "Oceanisch klimaat" (ook bekend als Maritiem Gematigd klimaat) en van het subtype "Cfb".
De gemiddelde jaartemperatuur in Dijon is 10,6 °C. De warmste maand is gemiddeld juli met een gemiddelde temperatuur van 19,4 °C. De koelste maand is gemiddeld januari, met een gemiddelde temperatuur van 1,7 °C.
De gemiddelde jaarlijkse hoeveelheid neerslag in Dijon is 698,5 mm. De maand met gemiddeld de meeste neerslag is oktober met 73,7 mm neerslag. De maand met de minste neerslag is februari met gemiddeld 40,6 mm.
In het Plateau van Langres zijn de winters lang en koud met frequente vorst.