石洞镇地处天柱县西南边陲，距县城37km，地处东经108051′28〞至109005′28〞，北纬26051′36〞至600之间，东接天柱县高酿镇，西邻剑河县南明镇，南界锦屏县平秋镇，北抵天柱县凤城镇，边缘线长，系三县交界之地。方圆187.28km2。素有“天柱西藏”之称。
石洞旧称高银汉，与北面九龙山遥相呼应。史话古远。明代属归化乡三图，清代属循礼里。民国三年受辖于第六区（高酿区），二十一年为九龙乡。二十九年为石洞联保。三十年为汉寨联保。三十一年为南和乡。三十三年易名为汉寨乡。1953年建石洞乡，为高酿公社石洞管理区。1961年建石洞公社。1969年水洞、都岭公社并入。1970年水洞、都岭公社拆出恢复原建制。1984年改社为镇。1992年石洞镇、水洞、都岭、黄桥三公社并为石洞镇至今。
石洞镇处于山高、路远、偏僻一隅。最高海拔1031.62m，最低海拔624.48m，平均海拔702m，“俯视”全县。地貌多变，山势复杂，山谷幽深莫测。四面皆山，中部为丘陵蜿蜒，偶有涧坝。系“八山一水半分田”之镇。
年最低气温－6.3℃，最高气温32℃，日均气温14.5℃，无霜期247天，年积温5292.5℃，年降水量1498mm，属温和湿润型一年两熟农业气候。系天柱县秋割最晚之镇。
主要土壤为硅铝的黄红壤，红砂壤，黑砂壤以及水稻土。全镇土地面积有198.6平方公里，近几年的利用现状是：耕地1914.45公顷，占10.22％；园地0.16公顷，占0.08％；林地12769.18公顷，占68.18％；牧草地1859.99公顷，占9.93％；居民工矿用地710.97公顷，占3.8％。交通用地46.57公顷，占0.25%，水域用地94.92公顷，占0.5%，未利用土地1332.05公顷，占7.11%。劳力外出多，弃荒田土不少。".