凉水井镇地处雪峰山北侧的中、低山丘陵区，地势南高北低，海拔差异大；主要山脉有圣人山、羊皮帽山、擂鼓坡山、厥菜坡山，境内最高点位于圣人山，海拔1355.3米；最低点位于江溪口村水河面，海拔108米；羊皮帽山海拔1232米，擂鼓坡山海拔994米，厥菜坡山海拔1045米。

凉水井镇属亚热带季风气候，年均气温16.6℃，年均降雨量1440.9毫米。

凉水井镇境内河流属沅水流域，有大小河道37条，其中一级支流蓝溪、江溪、杨五溪3条；最大河道为蓝溪，有东西两源，东源出渭溪圣人山麓，西源出南部羊皮帽山，两源汇合于张家滩两岔溪，向西北流入岩潭水库，经刘家坝入沅阮镇于蓝溪口注入沅水，境内长65千米，流域面积567.6平方千米，年均流量16.4立方千米/秒；主要支流有鲁溪、下蒙溪、人言溪、官溪等26条。

凉水井镇境内已探明地下矿藏有金、铜、赤铁、钒等；其它自然资源有黏土，黏土早在清代就已成为陶器制作原料。2011年，凉水井镇有耕地67400亩，人均1.1亩；林地58.5万亩。

截至2011年末，凉水井镇总人口有61144人。总人口中，男性33042人，占54%；女性28102人，占46%；14岁以下9441人，占15.4%；15—64岁42991人，占70.3%；65岁以上8712人，占14.3%；以汉族为主，达46342人，占75.8%；有苗、土家、白、回、侗、瑶、壮、维吾尔等14个少数民族，共14802人，占24.2%。2011年，凉水井镇人口出生率13.3‰，人口死亡率6.6‰，人口自然增长率6.7‰，人口密度为每平方千米109人。

截至2017年末，凉水井镇常住人口为52062人。

截至2018年末，凉水井镇户籍人口为61635人。

截至2019年末，凉水井镇户籍人口为60920人。

2009年，凉水井镇完成生产总值2.38亿元，实现税收收入500万元。

2011年，凉水井镇财政总收入1000万元，比2010年增长53.8%，其中地方一般预算收入850万元，比2010年增长46%；农民人均纯收入2370元。

截至2018年末，凉水井镇有工业企业43个，其中规模以上4个，有营业面积超过50平方米以上的综合商店或超市30个。

截至2019年末，凉水井镇有工业企业56个，其中规模以上10个，有营业面积超过50平方米以上的综合商店或超市66个。

凉水井镇农业总产值从1949年的822万元，增加到1978年的1960万元；2011年，达到23200万元，比2010年增长13%，农业增加值占生产总值的35%。凉水井镇粮食作物以水稻为主。2011年，凉水井镇生产粮食30000吨，人均500千克，其中水稻20000吨。凉水井镇主要经济作物有油菜、茶叶、蔬菜等。2011年，凉水井镇茶叶种植面积1120亩，产量84吨；油菜种植面积8000亩，产量2000吨；蔬菜种植面积8000亩，产量17620吨。凉水井镇畜牧业以饲养生猪、羊、牛、家禽为主。2011年，凉水井镇生猪饲养41300头，年末存栏29600头；羊饲养20100只，年末存栏19800只；牛饲养5000头，年末存栏3900头；家禽饲养量98万羽。2011年，凉水井镇生产肉类1064吨，其中猪肉450吨，牛肉4吨，羊肉10吨，禽蛋618吨；畜牧业总产值2000万元。2011年，凉水井镇水果种植面积13100亩，产量2604吨，主要品种有草莓、麒麟西瓜、杨桃、柑、柚子、板栗。

2011年，凉水井镇有工业企业96家，工业总产值为5620万元，工业增加值478万元。

截至2011年末，凉水井镇有商业网点346个，职工502人。2011年，凉水井镇有集贸市场4个，年成交额13300万元；社会商品销售总额39200万元，比2010年增长11.1%。凉水井镇集市有凉水井、张家滩、渭溪等圩场。

截至2011年末，凉水井镇金融机构各类存款余额为13000万元，比2010年增长21%。2011年，凉水井镇金融产业实现增加值2450万元，占生产总值的9%。

截至2011年末，凉水井镇有幼儿园4所，在园幼儿300人，专任教师20人；小学5所，在校生5300人，专任教师365人，小学适龄儿童入学率100%；初中4所，在校生6000人，专任教师286人，初中适龄儿童入学率、小升初升学率、九年义务教育覆盖率均为100%。2011年，凉水井镇教育经费达1214万元，国家财政性教育经费363万元，比2010年增长1.6%；财政预算内教育经费101万元，比2010年增长0.9%；预算内教育事业费750万元，比2010年增长1.3%；预算内教育经费占财政总支出的比例为10%，比2010年提高了1个百分点。凉水井镇主要学校有凉水井镇中学、凉水井镇中心完小、张家坪九学、渭溪九校、张家滩九校等。

2006年8月，凉水井镇投资约15万元的凉水井文化大楼竣工，总建筑面积260平方米，内设有科技培训室、图书阅览室、文体活动室、广播室。

截至2011年末，凉水井镇有文化艺术团体3个；文化大楼1栋，建筑面积260平方米；农家书屋30个，建筑面积1100平方米，藏书8万册；文化行业从业人员32人。截至2011年末，凉水井镇有体育场5个，均为非标准场地；经常参加体育活动的人员占常住人口的26%。截至2011年末，凉水井镇有线电视用户数为1500户，入户率12%；卫星接收器电视用户13000多户。

截至2011年末，凉水井镇有各级各类医疗卫生机构72个，其中乡镇卫生院4所，村卫生室68个；专业卫生人员62人，其中执业医师6人，执业助理医师12人，注册护士8人。2011年，凉水井镇医疗机构完成诊疗5万人次，出院病人5万人次。2011年，凉水井镇法定报告传染病发病率为0，农村安全饮用水普及率28%，农村卫生厕所普及率33%，新型农村合作医疗参合人数5万人，参合率93%；统筹地区政策范围内平均住院补偿率90%，实际补偿率80%；5岁以下儿童死亡率、婴儿死亡率、新生儿死亡率分别为1.7‰、1‰、0.05‰；孕产妇住院分娩率100%，免费婚检率100%，儿童免疫规划疫苗接种率90%。

2011年，凉水井镇城镇最低生活保障户数为140户，人数160人，支出32.6万元，比2010年增长25.8%，月人均170元；城市医疗救助85人次，民政部门资助参加合作医疗2528人次，共支出7.6万元；农村最低生活保障户数925户，人数2076人，支出161.9万元，比2010年增长10%，月人均65元；农村五保集中供养30人，支出12万元；农村五保分散供养432人，支出63.5万元；农村医疗救助500人次。自然灾害受灾人口2000人次，农作物受灾面积3435亩，直接经济损失400万元，救灾支出64万元；国家抚恤、补助各类优抚对象240人；有敬老院1个，床位32张。2011年，凉水井镇新增就业人员909人，有242名下岗失业人员实现了再就业，就业困难人员再就业96人。

截至2011年末，凉水井镇有邮政网点4个，投递路线单程总长度85千米，投递点60个，乡村通邮率98%；有电信企业4家，服务网点4个；固定电话用户8000户，电话普及率78%；移动电话用户1.1万户，移动电话普及率95%；宽带接入用户240户。

截至2011年末，凉水井镇有发电企业3家；有高压输电线路11条，总长度385千米，用电负荷6.3万千瓦。2011年，凉水井镇发电4020万千瓦时。2011年，凉水井镇售电量累计完成4020万千瓦时，综合电压合格率99.6%，供电可靠率99.8%。

截至2011年末，凉水井镇有自来水站1座，生产能力1230吨/日，年供水40000吨，居民自来水普及率95%。

截至2011年末，凉水井镇拥有110千伏及以上变电站（所）2座，有主变压器7台，总容量8.8兆伏安。

截至2011年末，凉水井镇有供气站5个，液化气用户3000户，沼气用户600户，燃气普及率11%。

凉水井镇有319国道、常吉高速公路从镇北部穿境而过；国道过境公路全长35千米，高速公路过境21千米，在凉水井镇松山边村设有一个互通口。

凉水井镇因境内蓝溪河边井水以清凉著称而得名。

凉水井镇境内有洞溪溶洞群，溶洞群共有7个洞。该溶洞群与319国道相距4千米。