Doğu Anadolu Bölgesinde, Tunceli iline bağlı ilçe ve ilçe merkezi kasaba. Yüzölçümü 877 km² olan Çemişgezek ilçesi doğuda Hozat ve Pertek ilçeleri, güney ve güney batıda Elazığ, batıda ve kuzeyde de Erzincan illeriyle çevrilidir.

İlçe toprakları oldukça dağlık ve engebeli bir alanda yer alır. İlçenin kuzey kesimini engebelendiren Yılan (Kırklar) Dağı (2.950m) en önemli yükseltidir.

Çemişgezek toprakları güneydeki Keban Baraj Gölüne doğru gidildikçe alçalır. Bu yapay gölün bir bölümü ilçe sınırları içinde kalır. Eskiden Karasu ve Murat ırmaklarına katılan akarsular günümüzde bu baraj gölüne dökülür. Bunlardan en önemlisi bazı kaynaklarda Ali Boğaz Çayı (Tağar) olarak geçen Ormanyolu Çayı'dır. Bu akarsuyun vadi tabanı yer yer genişleyerek, yörede çok az rastlanan düzlükler oluşturur. Bir bölümü Keban Baraj Gölü altında kalmış olan bu düzlükler Pulur Ovası olarak adlandırılır.

İklim ve yüzey şekillerinin elverişsizliği, ulaşım bağlantılarının zayıflığı ve Türkiye'nin genelde az gelişmiş bir kesiminde bulunması nedeniyle, Çemişgezek sosyoekonomik bakımdan ülkenin en gerikalmış yörelerinden biridir. 1930'ların ikinci yarısına değin komşu yerleşmelerle bile ulaşım bağlantıları bulunmayan, dışarıyla ilişkileri sınırlı olan yöreye kendi içine kapalı, durağan bir yapı eğemendi. 1930'ların sonunda Çemişgezek'i Elazığ'a bağlayan yolun yapımı bir ölçüde hareketlilik yarattıysa da, durağan ve kapalı yapı bugün de tam anlamıyla kırılamamıştır. Ekonomik olanakların yetersizliği halkın büyük merkezlere göç etmesine yol açmaktadır. Nüfus yoğunluğu düşük, yerleşmeler küçük ve dağınıktır. Çok sayıda köy altı yerleşimi vardır. Başlıca geçim kaynağı olan hayvancılık geleneksel yöntemlerle sürdürülebildiğinden elde edilen gelir düşüktür. Uzun süren kış aylarında hayvanların beslenmesi büyük sorun yaratır. Hayvanlar ilkbaharla birlikte, kuzeydeki yaylalara çıkartılır ve sonbahara değin burada otlatılır. Koyunun yanı sıra kıl keçisi ve sığır yetiştiriciliği de yaygındır. Hayvansal ürünler üretimi düşük ve yerel tüketime yöneliktir. Bitki örtüsü elverişli olmasına karşın, ticari arıcılık yeni yeni gelişmektedir.

Kuzey rüzgarlarını engelleyen kuzeydeki dağ sıraları ve gölün etkisiyle iklim de ilin öteki kesimlerine göre daha yumuşaktır. Ovada başta arpa, buğday olmak üzere tahıl ve soğan yetiştirilir. Vadi tabanında meyve ve sebzecilik yapılır. Ceviz ve fıstık üretimi önemlidir. Halı dokumacılığının yanı sıra kilim dokumacılığı yapılır.

Tunceli'ye (Dersim) uzaklığı 98 km, Elazığ'a uzaklığı 60 km' dir. Yüzölçümü 877 km² 'dir.

Çemişgezek Belediyesi 1881'de kurulmuştur.