Datong est située dans la partie nord de la province de Shanxi, à la frontière de la région autonome de Mongolie intérieure au nord et de la province de Hebei à l'est. Datong compte 4 districts et six comtés, pour une superficie totale de 14 000 kilomètres carrés.
Datong jouit d'un climat continental tempéré de mousson, avec des étés doux et des hivers longs et froids. La température moyenne annuelle est de 5,5 degrés Celsius et les précipitations annuelles sont d'environ 370 mm.
Tatong est ensoleillé toute l'année, avec 2 973 heures d'ensoleillement par an, et dispose d'un grand potentiel pour l'utilisation de l'énergie solaire. On y cultive principalement la carpe, le sorgho, les céréales, les céréales secondaires et d'autres produits agricoles.
La ville de Datong est connue depuis longtemps pour ses ressources en charbon abondantes et de grande qualité, avec des réserves prouvées de 38 tonnes de charbon. La production, l'exportation et les ventes à l'exportation des produits houillers de Datong se classent au premier rang des principales villes d'approvisionnement en charbon de Chine. Grâce à ses ressources en charbon, la capacité annuelle de production d'électricité de Datong peut atteindre environ 36,04 milliards de kilowatts, ce qui en fait une importante base de production d'électricité dans le nord de la Chine.
Outre le charbon, Datong regorge 41 autres ressources minérales, notamment du minerai de fer, du cuivre, de l'aluminium, du calcaire et du marbre.
Datong a une longue histoire qui remonte à la période des Printemps et des Automnes et qui a laissé à la ville un riche patrimoine culturel. Il y a 346 monuments culturels protégés, dont un site inscrit au patrimoine mondial de l'UNESCO.
Les grottes de Yungang ont été construites sous la dynastie des Wei du Nord (386-557) et sont l'une des plus grandes du pays. Construite sous la dynastie Ming (1368-1644), la muraille des neuf dragons est la plus grande, la plus ancienne et la mieux conservée de Chine. Xuankongsi, situé au sommet du mont Hengshan, est le seul édifice suspendu en haute altitude du pays.