毛井镇位于环县北部，总土地面积94.85万亩，耕地面积7.91万亩，平均海拔1758米，年平均降雨量370毫米，年平均气温6.8℃，全年无霜期120天。毛井镇位于环县西北部，距县城76公里，距庆阳市所在地西峰区229公里，西北与宁夏固原市原州区马渠乡、同心县张家塬乡接壤，南临车道乡、芦家湾乡，东靠小南沟乡，环固公路穿境而过。辖13个村，75个村民小组。