Çemişgezek Doğu Anadolu Bölgesinin Yukarı Fırat Bölümü´nde 38o-39o doğu meridyenleri ile 39o-40o kuzey paralelleri arasında yer alan, Tunceli iline bağlı bir ilçedir. Tunceli il merkezinin güneybatısında bulunan Çemişgezek, doğusunda Pertek ve Hozat, kuzeyinde Ovacık ve Erzincan, batısında Elazığ ve Erzincan, güneyinde de Keban Baraj Gölü ile çevrilidir.İlçenin en önemli yükseltileri Pilav Tepe, Bozan Tepe, Kırklar Tepesi ve Yılan Dağıdır. İlçedeki en önemli akarsu ise Hozat'ın Ağviran Köyü´nden doğan ve Çemişgezek sınırları içinden geçerek Keban Baraj Gölü´ne dökülen Tağar Çayı´dır.Çemişgezek ilçe merkezinin deniz seviyesinden yüksekliği 975 m´dir.İlçenin güneyinde yer alan köylerde rakım düşerken kuzeye doğru çıkıldıkça rakım yükselmektedir.İlçenin toplam yüzölçümü km2´dir. Keban Baraj Gölü'nün teşekkülünden önce daha geniş bir alana sahip olan Çemişgezek'in 14 köyünün tamamen ve 12 köyünün de kısmen su altında kalması ile en verimli topraklarını da kaybetmiştir.Bugünkü durum itibarı ile toplam yüzölçümünün %35'ini ekilebilir alanlar, %2'sini ormanlar, %63'ünü göl ve meralar kaplamaktadır. Arazinin engebeli olması sebebiyle ulaşımda bazı zorluklar yaşanmaktadır.Keban Baraj Gölü'nün teşekkülü ile de ilçenin dışarıya karayolu irtibatı kesilmiştir. Bugün ilçe dışına ulaşım baraj gölü üzerinde çalışan feribotlarla sağlanmaktadır.
