Tunceli merkezinin kuzeydoğusunda yer alan Pülümür; doğuda Kiğı (Bingöl) ilçesi, batısında Ovacık, güneyinde Nazımiye ve kuzeyinde Erzincan ile çevrilidir. 1505 Km2’lik yüzölçümüne sahip olan İlçenin deniz seviyesinden yüksekliği 1650 m. dir.
İl merkezine 65 km uzaklıkta bulunan ilçeye Pülümür Vadisi ve Pülümür Çayı boyunca uzanan ve aynı zamanda Tunceli’nin Erzincan ili ile olan bağlantısını sağlayan karayolu üzerinden ulaşılır. Karayolu özellikle bahar ve yaz aylarında eşsiz doğa manzaralarına sahiptir.
2000 Yılı Nüfus Sayımı sonuçlarına göre İlçe merkezinin nüfusu 1893, köylerinin nüfusu 2170 kişi olup toplam nüfusu 4063’tür.
Dağlık bir yapıya sahip olan Pülümür’de kışlar çok sert ve çetin geçmektedir. En yüksek noktası 3287 m. yüksekliğindeki Bağır Paşa Dağıdır. En önemli akarsuyu il merkezine kadar ulaşan Pülümür çayıdır. Ayrıca dağların zirvesinde Navgöl, Buyer Baba Gölü, Kırdım Köyü Gölleri ve Bağır Paşa Dağı krater gölleri bulunmaktadır.
Pülümür, bulunduğu konumu itibariyle tarım yapmaya elverişli bir yapıya sahip olmadığından daha çok hayvancılıkla uğraşılan bir ilçedir. Geniş bir yayla alanına sahip olan Pülümür, hayvancılıkla uğraşanları ilkbahar ve yaz aylarında bu yaylalara çekmektedir. İlçe zengin bir bitki örtüsüne sahip olup arıcılık için çok elverişlidir. Üretilen ballar Pülümür Balı etiketiyle ambalajlanarak bütün Türkiye’de piyasaya arz edilmektedir. İlçe zengin bir krom madeni yatağına sahip olan ilçede mermer, alçı taşı ve kaya tuzu da çıkartılmaktadır.
Pülümür Vadisi içerisinde akmakta olan Pülümür Suyu kenarında yer alan piknik alanları yaz aylarında yöre halkı tarafından günübirlik dinlenceler için tercih edilmektedir.