位于浙江台州市区境西北部天台县境内，东起洪畴镇，西至街头镇，北止白鹤镇，呈封闭式三角形分布，面积约193平方公里。盆缘界线清晰，海拔100米左右。东北天台山，边长30公里；西北大盘山，边长22公里；南面大雷山，边长36公里。盆底为始丰溪河谷平原。县城东面有横亘长约2公里余的东横山玄武岩台地。城西北为起伏的红岩低丘。城北赤城山高丘，由水平红岩切割成峭壁丹崖。

天台山脉、大雷山脉蜿蜒县境南北；始丰溪横贯东西，形成一封闭式的三角形盆地，称天台盆地。