Huyện Bắc Yên nổi tiếng với nhiều điểm săn mây.

Từ trung tâm huyện Bắc Yên theo quốc lộ 37, quốc lộ 6, qua huyện Mai Sơn, đến trung tâm thành phố Sơn La có chiều dài khoảng 100km. Theo quốc lộ 37 từ Bắc Yên qua Phù Yên, Thanh Sơn (Phú Thọ) tới Hà Nội có chiều dài 200km.

Bắc Yên có tổng diện tích đất tự nhiên 109.864ha, trong đó đất sản xuất nông nghiệp: 23.513ha, đất lâm nghiệp: 44.474ha, đất chuyên dùng: 3.909,10ha, đất ở: 439,70 ha.

Bắc Yên có địa hình rất phức tạp, bị chia cắt mạnh, dốc đứng, núi cao, khe sâu. Có đỉnh núi cao nhất là Phu Sa Phìn cao 2.879, thấp nhất là vùng hồ Sông Đà có độ cao 120m. Hướng dốc chính theo hướng Tây bắc – Đông nam và hướng Bắc nam 85%  diện tích huyện có độ dốc trên 25°. Có hang A Phủ tại xã Hồng Ngài; hang Tấng ở bản Nà Dòn, xã Chiềng Sại; hang bản Phù; hang bản En; hang bản Nhèm xã Phiêng Côn; hang Mó Tôm; hang Dơi; hang Lạnh ở bản Pe; hang Mong; hang Cỏ Thái ở bản Mong xã Song Pe.

Nhiệt độ trung bình năm là 18,5 °C. 20°C. Thường lạnh nhiều từ tháng 10 đến tháng 2 năm sau; nắng nhiều từ tháng 4 đến tháng 7; mưa nhiều từ tháng 6 đến tháng 9, lượng mưa trung bình năm 1.160-1.600mm; nóng ẩm mưa nhiều vào tháng 8.

Khi mới thành lập huyện có 8 xã, qua các lần điều chỉnh, đến năm 2015 huyện Bắc Yên có 16 đơn vị hành chính gồm 15 xã, 1 thị trấn với 152 bản và tiểu khu, dân số 64.017 người. 1 thị trấn Bắc Yên, 15 xã gồm: Chiềng Sại, Chim Vàng, Hang Chú, Háng Đồng, Hồng Ngài, Hua Nhàn, Làng Chếu, Mường Khoa, Pắc Ngà, Phiêng Ban, Phiêng Côn, Song Pe, Tạ Khoa, Tà Xùa, Xím Vàng. Trong đó có 111 bản đặc biệt khó khăn, dân tộc thiểu số chiếm gần 95% dân số. Trên địa bàn huyện có nhiều dân tộc cùng sinh sống như: Kinh, Mông, Thái, Mường, Dao, Khơ Mú, Tày..., trong đó đông nhất là dân tộc Mông, Thái, Mường, có nơi đồng bào sống tập trung, có nơi sống xen kẽ, mỗi dân tộc đều giữ được những bản sắc văn hóa, phong tục tập quán, tôn giáo tín ngưỡng riêng.

Theo Địa Chí Sơn La xuất bản năm 2020