旗下营镇位于卓资县西部，北邻察右中旗，南联凉城县，西与呼市接壤。
旗下营镇地处阴山山脉南麓，属山地、丘陵交错的山区地带，森林覆盖面积广阔，面积达85万亩，地形复杂、沟谷纵横。气候属中温带大陆性季风气候，冬季漫长而寒冷，夏季短促而温凉。年平均气温4℃，无霜期平均为120天，常年风速2.8m/s。年平均降水量为350—400mm。
