Xã Niêm Sơn nằm ở phía Tây Nam của Huyện Mèo Vạc, tỉnh Hà Giang. Diện tích của xã là khoảng 39,2 km² với địa hình chủ yếu là núi đồi.
Về khí hậu, Niêm Sơn có khí hậu ôn đới, mát mẻ quanh năm. Nhiệt độ trung bình từ 18-22 độ C.
Theo thống kê năm 2020, dân số của xã là khoảng 1.400 người, chủ yếu là người dân tộc Mông.
Niêm Sơn có nhiều danh lam thắng cảnh như đỉnh núi Ước Lễ, thác nước Tà Văng, thung lũng Na Hang, đèo Mã Pì Lèng... Ngoài ra, xã cũng có nhiều đặc sản địa phương như rượu ngô, thịt lợn Mông, bánh cuốn Tày...