ตั้งอยู่บนที่ราบสูงภาคตะวันออกเฉียงเหนือของประเทศไทย เป็นดินแดนที่มีอารยธรรมเก่าแก่แห่งหนึ่งของโลก มีเนื้อที่ 15,589 ตารางกิโลเมตรพื้นที่ส่วนใหญ่เป็นที่ราบสูง พื้นที่เอียงลาดลงสู่แม่น้ำโขงทางด้านทิศตะวันตกมีภูเขาและป่าติดต่อกันเป็นแนวยาวตามเขตแดนของจังหวัด ตั้งแต่อำเภอน้ำโสมลงมาทางทิศใต้และตรงไปทางทิศตะวันออกเฉียงใต้ทางด้านจังหวัดกาฬสินธุ์และสกลนคร มีภูเขาเล็กๆ กระจัดกระจายอยู่เป็นจำนวนมาก พื้นที่ส่วนใหญ่เป็นดินปนทรายและดินลูกรัง ชั้นล่างเป็นดินดาน มีเทือกเขาที่สำคัญคือ เทือกเขาภูพาน แม่น้ำสายสำคัญคือ แม่น้ำสงคราม

อาณาเขตและการปกครอง :
ทิศเหนือ จดจังหวัดหนองคาย
ทิศใต้ จดจังหวัดขอนแก่นและกาฬสินธุ์
ทิศตะวันออก จดจังหวัดสกลนคร
ทิศตะวันตก จดจังหวัดเลย