石牌镇位于大田县城关南部，紧邻城关，镇政府所在地离城关6公里，东邻屏山乡、均溪镇，西接武陵乡、上京镇，南与谢洋乡、吴山乡相连，北靠太华镇。省道305线、306线和“泉三”高速穿境而过。东往德化，西至永安、三明，东南通闽南“金三角”，地理位置优越，交通便利。
全镇面积约138.5平方公里，耕地面积11600亩，其中水田面积8379亩。下辖16个行政村，48个自然村，137个村民小组，4027户。全镇总人口18332人，其中农村人口17346人，劳力6123人，占总人口的33.4%。2003年底，全镇共完成工农业总产值8732万元，增长6.8%，其中农业总产值4187万元，增长5.91%；工业总产值4545万元，增长8.7%；完成乡镇企业总产值13855万元，增长6.4%；个私经济实现产值10946万元，增长4.3%；完成地方级财政一般预算收入55.55万元，增长10%；完成全社会固定投资2535万元，增长750.1%。；农民人均纯收入达2608元，增长4.4%。
该镇围绕实施项目和外资拉动战略，把个私经济发展投资项目作为全镇经济发展的总体规划，不断改善投资环境，2003年累计引办各类企业13家，引进资金2050万元，其中三资企业3家，实际利用外资160万美元。
境内城郊经济和省道经济发达，建立一系列专业化市场，开发产品的储藏、运输业及以“石牌骨头肉”为卖点的餐饮业，形成一个有规模的水泥等产品的仓储、批发市场。
区内属低山丘陵地貌类型，地处大仙峰脚下，地势总体南西高，北东低，最高点为区内东部的大仙峰山，标高1553米，最低点为石牌镇政府所在地，标高390米，相对高差1163米，地形切割较强烈，溪沟较发育，呈树枝状，主要溪沟有武陵溪及屏山溪，水流向分别为北东及北方向，在石牌交会，汇入均溪。本区气候为中亚热带海洋性季风气候特点，年平均气温18℃左右，年降雨量1400—2300毫米，四季分明，雨量充沛。
境内出露地层岩性（老至新）主要有三叠系溪口组的泥岩、粉砂岩，分布区内北西部及中部的三坊、鳌江、小湖、桃山等一带，占全区面积一半以上；侏罗系上统南园组安山岩、凝灰岩，分布区内南部盖山、石坑等一带。区内断裂构造发育，主要为北东向、北北西向断裂。.