毛日乡地处金川县西南部，东与撒瓦脚乡、卡拉脚乡相邻，东南与阿科里乡毗邻，南与丹巴县丹东乡接壤，西南与道孚县银恩乡为邻，西连俄热乡，北接观音桥镇、太阳河乡，东北与集沐乡相连，行政区域面积785.65平方千米。

毛日乡地势西高东低、北高南低。境内最高点位于卡子，海拔4200米，最低点位于乡政府，海拔3600米。

毛日乡属大陆性高原季风气候，其特点是日照时间长，晴天多，温差大，干湿季节明显，垂直差异突出，季节差异明显。多年平均气温10℃，1月平均气温-20℃；7月平均气温32℃。生产期年平均170天，无霜期年平均120天。年平均日照时数2129.7小时，年总辐射124.3卡/平方厘米。年降水量648.5毫米。

毛日乡有太阳河贯穿全境。

毛日乡主要自然灾害有冰雹、风灾、雪灾、低温、霜冻、泥石流、水灾等。雪灾年均一次，主要发生在12—3月，最严重的一次发生在2011年1月1日，涉及全乡7个村。泥石流年均发生6次，主要发生在6—9月，最严重的一次发生在2011年7月4日毛日村牛虻沟，涉及全村多处房屋、乡村公路、机耕道、桥梁、经济林木严重毁坏。

毛日乡境内自然资源丰富，森林覆盖率达72.6%，主要树种有云杉、冷杉、铁杉和松、柏等，森林中生长有松茸、羊肚菌、黄丝菌等数十余种天然食用菌，有虫草、贝母、鹿茸、麝香等名贵中药材。珍稀动物有獐、鹿、苏门羚。

2011年，毛日乡有草原面积60.4万亩，可利用草原面积53.6万亩。

2011年末，毛日乡总人口2332人。总人口中，男性1162人，占49.8%；女性1170人，占50.2%。2011年，人口出生率10‰，人口死亡率5‰，人口自然增长率5‰。人口密度为每平方千米2人。

2017年末，毛日乡常住人口为2437人。

截至2019年末，毛日乡户籍人口为2455人。

2019年，毛日乡有营业面积超过50平方米以上的综合商店或超市8个。

2011年，毛日乡饲料总产量35537.5吨。

毛日乡畜牧业以饲养牛、马、羊为主。2011年，牛饲养量19676头，年末存栏19376头；马饲养量1198匹，年末存栏1090匹；羊饲养量26只，年末存栏16只。

2011年末，毛日乡有商业网点16个，职工16人。2011年，社会商品销售总额114万元。

2011年末，毛日乡有中心校1所，村小学2所，在校生167人，专任教师19人，小学适龄儿童入学率100%。

2011年末，毛日乡有文化站1个，村级活动中心7个；各类图书室7个，藏书730册。2011年末，学校篮球场1个。经常参加体育活动的人员占常住人口的40%。

2011年末，毛日乡有医疗卫生机构1个；病床2张，固定资产总值11万元。专业卫生人员3人，其中执业医师2人，执业助理医师1人。

2011年，毛日乡有城镇最低生活保障户数2户，人数2人，支出3960元，月人均165元；城市医疗救助5人次，民政部门资助参加合作医疗738人次，共支出4.1万元。农村最低生活保障人数679人，支出54.6万元，月人均67元；供养农村五保59人，其中集中供养4人。国家抚恤、补助各类优抚对象2人，抚恤事业费支出1.4万元，比上年增长1.23%。社会福利费77.2万元；敬老院1家，床位40张。年末参加新型农村养老保险674人，参合率38%。

2011年末，毛日乡有移动电话用户245户。

截至2011年，毛日乡境内主要是太毛路，长41千米。

毛日乡因乡人民政府驻毛日村而得名。