천자암이 자리한 곳은 송광사 터의 청룡줄기 어깨에 해당하는 봉우리인 효령봉(연산봉)에서 남쪽으로 뻗어내려 송광굴맥(굴목재)을 지나며 솟아오른 742m 봉우리(742고지, 천자암 몬당)에서 남서쪽으로 내려온 줄기와 계곡이 멈추며 함께 벼랑을 이루고 있는 비탈의 잔등 끝에 자리 잡고 있다. 

그러므로 송광사의 산세 밖에 있는 두 암자(우측은 북암) 중의 하나로서 큰절로부터 가장 먼 거리에 있다.

천자암에 가려면 송광사에서 선암사로 넘어가는 등산로를 따라 절을 벗어나는 지점인 채마밭 입구(농막) 삼거리에서 오른쪽 채마밭 길로 올라가 약 1km 지점인 운구재에서 왼(동)쪽 능선으로 올라 봉대미골 몬당 뒤편 남쪽 비탈길로 돌아가면 된다. 송광사로 부터 약 3.4km 정도 떨어져 있다.

산세의 외곽에 자리하고 있기 때문에 큰절로부터는 거리가 멀지만 행정구역에 속한 송광면 이읍마을(면소재지)에서는 약 1.8km 거리이다. 천자암의 약 100m 아래까지 차도가 연결되어 있고, 주차장도 만들어졌다

천자암 터는 범이 엎드려 먹이(이읍교 남쪽 길가의 산등성을 개에 비유)를 노리고 있는 형상이다. 종각이 서 있는 곳이 범이 두 다리를 모아 뻗고 있는 끝단에 해당한다고 하여 건물을 세울 때 떨어내지 못하게 하였다는 이야기가 입을 통해 전해오고 있었다. 천자암은 가을이면 커다란 은행나무의 노란 단풍이 특별히 아름다운 암자이고, 쌍향수로 잘 알려져 있는 암자이다.