Çemişgezek Doğu Anadolu Bölgesinin Yukarı Fırat Bölümü'nde 38o-39o doğu
meridyenleri ile 39o-40o kuzey paralelleri arasında yer alan, Tunceli
iline bağlı bir ilçedir. Tunceli il merkezinin güneybatısında bulunan
Çemişgezek, doğusunda Pertek ve Hozat, kuzeyinde Ovacık ve Erzincan,
batısında Elazığ ve Erzincan, güneyinde de Keban Baraj Gölü ile
çevrilidir.
İlçenin en önemli yükseltileri Pilav Tepe, Bozan Tepe, Kırklar Tepesi ve
Yılan Dağıdır. İlçedeki en önemli akarsu ise Hozat’ın Ağviran Köyü'nden
doğan ve Çemişgezek sınırları içinden geçerek Keban Baraj Gölü'ne
dökülen Tağar Çayı'dır.Çemişgezek ilçe merkezinin deniz seviyesinden
yüksekliği 975 m'dir.İlçenin güneyinde yer alan köylerde rakım düşerken
kuzeye doğru çıkıldıkça rakım yükselmektedir.İlçenin toplam yüzölçümü
km2'dir. Keban Baraj Gölü’nün teşekkülünden önce daha geniş bir alana
sahip olan Çemişgezek’in 14 köyünün tamamen ve 12 köyünün de kısmen su
altında kalması ile en verimli topraklarını da kaybetmiştir.
Bugünkü durum itibarı ile toplam yüzölçümünün %35’ini ekilebilir
alanlar, %2’sini ormanlar, %63’ünü göl ve meralar kaplamaktadır.
Arazinin engebeli olması sebebiyle ulaşımda bazı zorluklar
yaşanmaktadır.
Keban Baraj Gölü’nün teşekkülü ile de ilçenin dışarıya karayolu irtibatı
kesilmiştir. Bugün ilçe dışına ulaşım baraj gölü üzerinde çalışan
feribotlarla sağlanmaktadır.
İlçenin Tunceli iline uzaklığı Pertek üzerinden 117 km’dir. Bu yolun bir
kısmı aşırı virajlı ve stabilize olup, bugün hemen hemen hiç
kullanılmamaktadır. Bunun yerine Tunceli ile ulaşım Elazığ ili üzerinden
sağlanmaktadır ki bu yolun toplam uzunluğu 198 km'dir. Çemişgezek’in
Elazığ il merkezine uzaklığı ise 62 km'dir.
Çemişgezek idari bakımdan her ne kadar Tunceli iline bağlı ise de
ulaşımdaki zorluklar sebebiyle ekonomik ve ticari ilişkileri tamamen
Elazığ iledir.