İlçe Deniz seviyesinden 1100 metre yükseklikte olup, 986 km2’lik bir alanı kapsar. İlçe geniş Karahisar Ovasının batı ucunda, Karadağ’ın Doğuya uzanan etekleri üzerinde kurulmuştur. İl merkezine uzaklığı 65 km.dir. İlçe’nin Doğusunda Develi İlçesi, Batısında Ürgüp İlçesi, Kuzeyinde İncesu İlçesi ve Güneyinde de Niğde İli Çamardı İlçesi ile sınırdır.
İlçe’de karasal iklim hüküm sürmekte, yazları sıcak ve kurak, kışları soguk ve kar yağışlıdır. Yagmur son derece az düşer. İlçe’de orman bulunmamaktadır. Yeterli derecede meyve ağaçları mevcuttur.