Верхний Уфалей расположен в южной части восточного склона Среднего Урала, в 178 км от города Челябинска на севере Челябинской области, на границе со Свердловской областью.

Рельеф городского округа в основном занят Уральскими горами. В недрах расположены богатейшие месторождения полезных ископаемых. Наиболее важное значение имеют месторождения никелевых руд, железняков, хромовой руды. Богатые запасы минерально-сырьевых ресурсов являются основой  работы добывающих (горнорудных) и металлургических предприятий, а также производства строительных материалов, главным образом щебня. Добывается мрамор, кварц, торф, известняк, демантоиды.

Территория городского округа богата хвойными и лиственными лесами; разнообразен животный мир, в водоемах водится немало видов рыбы, что создает благоприятные условия для охоты и рыболовства. Уфалейцы гордятся достопримечательностями, среди которых памятники природы:  озеро Иткуль,  гора Большой камень,  гора Красный Камень,  Ново- Черемшанский карьер,  озеро Аракуль,  Аракульский Шихан.

Природные ресурсы являются важным источником конкурентных преимуществ.

Но мировую известность Верхний Уфалей получил благодаря своей продукции - не только никелю, но и кобальту, впервые в мире полученному в производственных масштабах на Уфалейском никелевом заводе 1 мая 1937 года, серому мрамору ( он использовался при строительстве московского метро, при реконструкции Петродворца) и черному мрамору, добыча которого велась с 1991 года. Во время Великой Отечественной войны в Верхнем Уфалее работали эвакуированные из Саратова и Липецка номерные заводы, на базе которых позднее вырос завод «Уралэлемент, киевский «Экономайзер» слился после войны с металлургическим заводом – ООО «УЗММ»).