Bayburt yüzölçümü ve nüfusu itibarıyla Türkiyenin en küçük illerinden biridir. Doğu Karadeniz sıradağlarının hemen güneyindeki Çoruh vadisinde yer alır. Kuzeyde Trabzon ve Rize ile doğuda Erzurum güneyde Erzincan ve batıda Gümüşhane illeri ile komşudur. il, 3652 km kare yüzölçümüne sahipdir.

Bayburt'un engebeli arazisinin jeolojik yapısı oldukça karışıktır. Kuzeyde ve doğuda Soğanlı dağlarının güney kesimlerindeki küçük alanlarda bol fosil bulunmaktadır. ilin yer altı zenginlikleri arasında gümüş, bakır, kurşun, çinko karışımı damarlar ile linyit rezervleri bulunmaktadır.