铁门乡地处高粱山（东山）上，地势西高东低；地形为东西两山夹一槽，境内最高点位于铁门村八角殿，海拔1120米；最低点位于铁门村卡门，海拔680米。

铁门乡属亚热带暖湿气候；多年平均气温14.9℃，1月平均气温4.6℃，7月平均气温21.7℃；无霜期年均259天，最长270天；年平均降水量1459.5毫米，集中在每年6—9月，7月最多。

铁门乡境内有小白水、三叉河、双河口、干河沟、大白水、拱桥坝、猴儿洞、沙湾、老龙洞9条小溪河道，均属长江上游支流，总长度58.98千米，河网密度1.9千米/平方千米；境内最大的河道为大白水地下泉水，从铁门四组泉水出口至响山子流经境内大白水河，境内长1.2千米，年均径流量0.3立方米/秒。

铁门乡主要自然灾害有伏旱、雷击、风灾等。严重的一次旱灾发生在1960年，全年未下大雨，6—8月高温伏旱，农作物严重受损，树木枯死10%，铁门乡饿死17人。严重的一次雷击发生在2007年5月新龙村6组，死亡1人，房屋损坏5户8间，电表损坏20%以上。严重的一次风灾发生在2010年5月，受伤3人，毁坏房屋135间，农作物受损400余亩。

铁门乡境内矿藏资源主要为石灰石和煤，石灰石储量1.2亿多立方米；有松、柏、杉等树木，森林面积1.94万亩。2011年，铁门乡有耕地面积9550亩，人均1.29亩。