巴彦县地处祖国的北疆，黑龙江省中部偏南，松花江中游北岸，松嫩平原东部的边缘地带。地理坐标为东经126°45′53″～127°42′16″、北纬45°54′28″～46°40′18″，之间。县之四邻南靠松花江与宾县为一水之隔，西依漂河与呼兰县为邻，北枕泥河与绥化市、庆安县交界，东接骆驼砬子山及黄泥河与木兰县划疆而治。县境内南北最大间距85公里，东西跨度最宽75.4公里，边界周长338公里。总幅员面积3137.7平方公里。县境距省会哈尔滨市97公里，是哈尔滨市郊区县。

巴彦县土地资源较为丰富，平原占总面积的2/3，山区、水域及其他土地占1/3。境内森林茂密，河流纵横，沃野千里，素有“三山一水六分田”之称。县境总的地势由东北向西南逐渐降低，形成东高、西低、北岗、南平、中部多丘陵的趋势，地理形状是北宽南窄呈“楔形”。海拔最高564.3米，最低110米。县境内有大小山峰29座、河流14条。

巴彦县属中温带大陆性季风气候。由于受季风气候的影响，春季多风少雨，温暖舒适；夏季气候炎热，雨量充沛；秋季温凉适度，天高气爽；冬季岁月漫长，少雪寒冷。四季分明，温差较大。年平均气温2.9℃。1月平均气温-20.9℃,7月平均气温22.4℃；年平均日照占总时数的46.9%。太阳辐射资源丰富，年辐射总量为44×108焦耳/m²左右，农作物生产季节辐射总量占全年55～60%；累计平均降水量582.2毫米（1960年），最小372.5毫米（1954年）；全年无霜期一般在115-135天之间，最长的151天（1978年），最短112天（1966年）。