La extensión territorial de Popayán es de 512 km² y su precipitación media anual de 1.941 mm. Por estar a una altura de 1.737 msnm msnm (medidos en la plazuela de la iglesia de San Francisco) y muy cerca al Ecuador tiene una temperatura media de 18-19 °C durante todo el año, alcanzando temperaturas máximas en los meses de julio, agosto y septiembre en horas del medio día -hasta 29 °C- y mínimas de 10 °C en horas de la madrugada en verano. También cuenta con extensas áreas planas y onduladas, ubicadas principalmente en las proximidades del río Cauca.
Popayán fue creada como Distrito por el Congreso de la República en la finalización del período legislativo del año 2007. Sin embargo en 2009 la Corte Constitucional declaró inexequible dicho acto por medio de la Sentencia C-033 de 2009, y Popayán dejó de ser distrito.
Distancia a otras ciudades y poblaciones
Popayán - El Tambo: 30 km
Popayán - Silvia: 59 km
Popayán - Cali: 125 km
Popayán - Buenaventura: 249 km
Popayán - Pasto: 279 km
Popayán - Pereira: 369 km
Popayán - Medellín: 591 km
Popayán - Bogotá: 600 km
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