Xã Tam Đình nằm ở phía tây nam của Huyện Tương Dương, tỉnh Nghệ An. Diện tích của xã là khoảng 23,7 km². Với độ cao trung bình từ 100-150m so với mực nước biển, xã Tam Đình có khí hậu nhiệt đới gió mùa, có mưa đều quanh năm.
Theo thống kê năm 2020, xã Tam Đình có dân số khoảng 3.000 người. Đây là một trong những xã có dân số ít nhất của huyện Tương Dương.
Ngoài ra, xã Tam Đình còn có nhiều danh lam thắng cảnh như đền thờ Đức Long, đền thờ Nghèn, đền thờ Mẫu, thác Đá Tổng, hang động Bùi, rừng quốc gia Pù Mát, vườn quốc gia Pù Hoạt, v.v. Đặc sản của xã Tam Đình bao gồm các loại trái cây như bưởi, xoài, chôm chôm, vải, mít, v.v. cùng với các loại đặc sản như rượu cần, cá nướng trên lò đất, chè đắng, v.v.