火石寨乡位于西吉县北部，总面积160.61平方千米。

1949年11月，境内设小川、新克乡，分属于城关、新营区。1958年10月，设火石寨公社。1965年5月至1969年，属白崖区辖。1983年12月，改为火石寨乡。

火石寨乡因地貌奇异，山石呈红色，为丹霞地貌，霞光照射红石似火而得名。

2015年末，火石寨乡辖石山、沙岗、新克、石洼、红庄、大庄、小川、元咀、罗庄区9个村民委员会；下设69个村民小组。

火石寨乡地处西吉县北部，东与白崖乡接壤，南与吉强镇毗邻，西与新营乡分界，北靠海原县李俊乡，行政区域面积160.61平方千米。

火石寨乡属土石山区，为月亮山余脉，群峰林立，山势陡峭，海拔在2000米以上的山峰有4座。境内最高点黄圈山主峰，海拔2494.8米。山地多数为红色砂岩，称之为丹霞地貌，形成奇形怪状的石林、石洞，山岩峭壁上有人工开凿的多处佛窟景观。最著名的有蝉窑石城、蝉佛寺石窟、扫竹林石窟、石寺山石窟等，是西吉县开发旅游资源的重点地区之一。

火石寨乡属温带大陆性气候，半阴湿地区。年平均气温4.8℃，年平均降水量439毫米，无霜期年平均123天，年平均日照时数2432小时。降雨集中在每年6—9月，8月最多。

火石寨乡西部新克、沙岗一带地下水资源丰富，所打机井多为自喷井。

火石寨乡主要自然灾害有干旱、冰雹、霜冻、暴雨等。2012年6月22日，火石寨乡白庄、红庄等村遭受严重雹灾，造成约1300亩农作物受损，部分道路被毁。

火石寨乡境内矿藏资源有鸡窝崖的石料资源，地质储量225万立方米，属中型矿床。石质坚硬，可作建筑材料，亦可加工杵磨、石碾等。其他有银铜湾、小艾蒿湾的铜矿点，水泉沟等处的泥灰岩矿点，以及碳酸钙、石英砂等资源。境内东部、北部多为天然次生林、草场。2015年，火石寨乡有耕地面积8.2万亩，可利用草地面积8.7万亩，林地面积4.9万亩。

2015年末，火石寨乡总人口14355人。总人口中，以回族为主，达11169人。2015年，人口出生率18.2‰，人口死亡率2.1‰，人口自然增长率16.1‰。人口密度为每平方千米89人。截至2020年末，火石寨乡户籍人口为13903人。

火石寨乡粮食作物以冬小麦、豌豆为主。2015年，生产粮食6849.8吨。主要经济作物有马铃薯、胡麻等。火石寨乡畜牧业以饲养牛、羊为主。2015年，牛饲养量0.55万头，年末存栏0.34万头；羊饲养量1.4万只，年末存栏0.7万只。截至2015年末，火石寨乡累计造林4.9万亩，其中用材林4.9万亩。

火石寨乡形成以饮料加工、矿泉水加工为主的工业体系。2015年，工业企业3个，分别为饮料厂、火石寨山泉水厂、石料厂，工业总产值2000万元，从业人员156人。

2015年末，火石寨乡有小学12所，初中1所，教职工107人，在校生1264人。

2015年末，火石寨乡有中心卫生院1所，建筑面积1540平方米，医护人员14人；病床6张。

2015年，火石寨乡有农村最低生活保障户数1071户，人数1244人；农村五保分散供养39人；农村医疗救助1703人次；国家抚恤、补助各类优抚对象41人；农村养老保障和医疗保障“两险”统筹率分别达到85%和98%。

2015年末，火石寨乡有邮政代办点1个，投递点1个。中国电信、联通、移动营业代办网点各1个，信号覆盖率达90%。

火石寨乡已形成以公路运输为主的交通运输网络。2015年，境内有潘西公路、景区旅游公路及村级公路，村级柏油路4条、砂路3条、土路6条，总长24.84千米。2015年，客车3辆，日客运量100人次。