Посёлок уютно расположился на востоке республики Саха, на высоте 741 м над уровнем моря, на левобережье реки Индигирки, к югу от Северного полярного круга. Неподалёку от посёлка находится ещё один - Хара- Тумул. Он располагается на расстоянии около 4 км от Оймякона. Оймяконом зовётся не только село, но также и местность, в которой оно расположено, - крупная долина в виде чаши - Оймяконская котловина. Она считается одним из наиболее суровых мест на планете, ведь именно здесь были зарегистрированы рекордно низкие температуры.

Оймяконский район имеет особый герб, отражающий его особенности температуры. Серебряный бык в морозной дымке с золотистым солнцем на рогах символизирует обилие в этих краях полезных ископаемых, особенно сурьмы и золота. Серебро и зелень- это снежные горные вершины и суровая северная природа. Улус находится в бассейне реки Индигирки- могучей якутской водной артерии. Кроме тог, здесь хватает и небольших рек, протекающих среди камней и живописной природы. Тут есть даже водопады, например , падун на реке Мюгюл (правый приток р. Сунтар) высотой около 15 м при ширине 10-12м.

С якутского "оймякон" можно перевести как "незамерзающая вода". И на самом деле на окраине есть такая вода, куда водят на водопой скот. Даже если на улице крепкий мороз, в этом термальном источнике вода всегда сохраняет температуру +30.

Климат на так называемом полюсе холода тяжёлый из-за нескольких причин. Первая и главная- расположение посёлка в месте , куда проникают потоки холодного  воздуха. Вторая причина- удалённость от океана, из-за чего климат в этом месте считается резко континентальным.