水磨镇境内地势西高东低。西部诸峰海拔约3000米，东部群山海拔在2400米以下，南部山坡海拔在2500米左右，北部山势较缓，多沼泽。最高点位于三锅桩梁子，海拔3150米；最低点位于西部边缘姚家坪子，海拔1575米。

水磨镇多年平均气温9.5℃，年平均降水量1200毫米。无霜期年平均140天。

水磨镇境内最大河流为水磨河，从大海子经水磨镇，流经境内24千米，下称龙树河。流域面积0.2平方千米，年均流量0.5立方米/秒。

水磨镇主要自然灾害有干旱、冰雹、低温等。

2011年末，水磨镇辖区总人口40807人。总人口中，男性21869人，占53.59%；女性18938人，占46.41%。第六次人口普查14岁以下10051人，占29.7%；15~64岁21957人，占64.9%；65岁以上1802人，占5.3%。总人口中，以汉族为主，达38163人，占93.52%；有彝、苗、回、哈尼、壮等8个少数民族，共2644人，占6.48%。2011年，人口出生率11‰，人口死亡率3.2‰，人口自然增长率7.8‰。

2017年末，水磨镇常住人口35451人。

截至2019年末，水磨镇户籍人口48540人。

2019年，水磨镇有工业企业5个，有营业面积超过50平方米以上的综合商店或超市6个。

水磨镇有农业耕地面积91755亩，其中水田2355亩。2011年，生产粮食22310吨，其中水稻产量769吨。主要经济作物为油科作物、蔬菜。2011年，生产油菜籽485吨，向日葵30.5吨，蔬菜4885.4吨。2011年，水果种植面积2028亩，产量1010吨。

2011年，水磨镇工业总产值达到83万元。

2011年末，水磨镇有小学12所，在校生4858人，专任教师187人，小学适龄儿童入学率98%；初中2所，在校生922人，专任教师64人，初中适龄人口入学率50%；九年一贯制学校1所，在校生238人，专任教师64人。

2011年末，水磨镇有卫生院1所，村卫生室10个。专业卫生人员65人。

2011年，水磨镇新型农村合作医疗参合人数1.8万人，参合率95%。

2011年，水磨镇有城镇最低生活保障户数97户，人数165人，支出37.43万元，比上年增长8.7%，月人均189元，比上年增长9%。农村最低生活保障户数3152户，人数3879人，支出402.2万元，比上年增长17.44%，月人均86.4元，比上年增长11.5%；农村五保供养224人，支出31.7万元，比上年增长6.4%；农村医疗救助4477人次，民政部门资助参加合作医疗4103人次，共支出59.57万元，比上年增长33%；农村临时救济200人次，支出14.4万元，比上年下降22%。城镇登记失业率控制在4.2%以内。

2011年末，水磨镇有邮政网点1个，投递线路单程总长度110千米，投递点10个，乡村通邮率100%。固定电话用户128户。

2011年，水磨镇境内有县城至梭山柏油公路经过水磨、拖麻，有龙树通往黑鲁公路，水磨至铁厂公路沟通新棚。10个村通汽车。有乡村公路6条，总长110千米。县城至水磨集镇、铁厂集镇、至拖麻天天有农村客运班车，不定时发车。

清雍正年间（1730年前后），唐姓农户在该地引水，以水为动力开设磨坊，故名水磨。

2018年9月，水磨镇入选农业产业强镇示范建设名单。