Xã Bắc Sơn, Huyện Thạch Hà, Hà Tĩnh nằm ở vị trí phía tây nam của huyện Thạch Hà, giáp ranh với các xã: Thạch Bình, Thạch Hải, Thạch Sơn, Thạch Kim và xã Nghi Đồng. Diện tích của xã là khoảng 8,12 km² với khí hậu nóng ẩm và mưa nhiều trong mùa hè.
Theo thống kê của năm 2019, xã có dân số khoảng 4.879 người với đa phần là dân tộc Kinh. Xã Bắc Sơn có nhiều danh lam thắng cảnh như đền thờ Đức Thánh Trần, suối nước nóng Thanh Mai, thác nước Bạch Xanh và đồi chè Cẩm Điền.
Đặc sản của xã Bắc Sơn là trái mít Thạch Hà - một loại mít chín đỏ, có hương vị thơm ngon và được đánh giá là một trong những loại mít ngon nhất tại Hà Tĩnh.