Çamlıyayla merkezinin yerleşim alanı 634 hektar, yüzölçümü 8110 km²'dir. İlçenin denizden yüksekliği şehir merkezinde 1142 metredir.

Çamlıyayla kuzeyden Ulukışla/Niğde, doğu ve güneyden Tarsus, kuzeybatıdan Ereğli/ Konya, batıdan ise Mersin il merkeziyle çevrili olup, Toroslar’ın zirvesine yakın yayla iklimine sahip bir yerleşim birimidir.
Çamlıyayla; Mersin iline bağlı, il merkezine 91 km, en yakın ilçe olan Tarsus ilçesine 63 km mesafede, Toros Dağları eteklerinde 1.100 metre rakımda, Çukurova'nın en büyük, Türkiye’nin sayılı yaylaları arasında ilk sıralarda bulunan, yayla özelliğinde şirin bir ilçedir.

Bolkarlar'da kış yerleşim alanlarının içine kadar ormanla kaplı olan Toroslar’ın ağaç sınırının üstündeki haşin çıplak tepelerine kadar uzanmakta olan Çamlıyayla ilçesi, bir tarafından Cehennemdere, bir tarafından Kadıncık Vadisi ile eşine az rastlanan doğal güzelliklere sahiptir.

Çamlıyayla sınırları içerisinde yer alan ormanlarda çam, karaçam, kızılçam, fıstık çamı, ardıç, dişbudak, selvi, meşe türleri, çınar, akasya ve defne ağacı bulunmaktadır.

Ayrıca aromatik bitki örtüsünde sıklamen, sahlep, kekik, nane ve defne yetişmektedir. Koruma altına alınan ve 9.5 m çevresi bulunan 1000 yaşlarındaki Anıt Ardıç (Ana Ardıç) ile Cocakdere’deki 670 yaşlarında olan Koçsedir (Kocakatran ) görülmeye değer anıtsal ağaçlardandır.