Xã Thạch Vĩnh nằm ở phía đông nam của Huyện Thạch Hà, tỉnh Hà Tĩnh. Diện tích xã là khoảng 11,66 km² và có khoảng 3.800 dân số.
Khí hậu ở xã Thạch Vĩnh thuộc loại khí hậu nhiệt đới gió mùa, có mùa khô và mùa mưa rõ rệt. Nhiệt độ trung bình hàng năm là từ 23 - 25 độ C.
Xã Thạch Vĩnh có nhiều địa danh đẹp như đèo Thạch Bàn, suối Ngọt, hang Tú, thác Kim Sơn... Đặc sản của xã có thể kể đến như cá nhồng, gà rừng, rau dền, mè đen...
Ngoài ra, xã Thạch Vĩnh còn được biết đến với các danh lam thắng cảnh như đền thờ Cô Tiên, động Tú Làn, hang Tích Cốc...