İlçe, İç Anadolu Bölgesinin yukarı Sakarya havzasında Eskişehir İlinin Güneyinde ve İl Merkezine 64 Km. uzaklıktadır.
Doğusunda Sivrihisar, Batısında Seyitgazi, Güneybatısında Han, Kuzeyinde Mahmudiye ve Güneyinde Afyonkarahisar İlinin Emirdağ İlçesi ile çevrili olup, tabi bir sınırı yoktur. 39o22’34.27” K ve 31o02’15.21”D Koordinatlarında yer almaktadır.
Yüz ölçümü 820 Km2 dir. İlçemizin 1200 hektarı ormanlık alan olup, deniz seviyesinden yüksekliği rakım olarak ortalama 875 M’ dir. İlçemizin Güneyinde küçük Türkmen dağlarının doğu uzantıları mevcut olup, kalan kısımları ovalıktır. Ovalık kısımlarda irili ufaklı tepeler bulunmaktadır. Sakarya suyu İlçe Merkezinin 2.5 Km. Güneydoğusunda yer alan Başkaya mevkiinden kaynaklanır. Ana kaynağın su sıcaklığı 19.5 C dir. Sakaryabaşındaki kaynaklar suni bir gölette toplandıktan sonra fiilen Sakarya nehri başlamış olur.
İlçemizde Karasal iklim hüküm sürer; Yazları kurak ve sıcak, Kışları soğuk ve kuraktır. İlkbahar ve Sonbahar serin ve yağışlı geçer. İklime bağlı step ve bozkır iklim örtüsü görülür.
En Yüksek Sıcaklık: 35 c
En Düşük Sıcaklık : -36 c
Metrekareye düşen ortalama yağış miktarı (kg) : 374
Nem oranı (nisbi nem, % ) : 55.4
Nüfus Yoğunluğu : 17.4