Sivas ilinde, yukarı Kızılırmak havzasındadır. İlçe merkezi Sivas şehrinin 65km kadar doğusunda, Sivas-Erzincan-Erzurum yolu (E23) üzerindedir. 39.8978° Kuzey, 37.7583° Doğu koordinatlarındadır.
Kuzeyinde Karadeniz Daglarinin uzantıları, kuzeydoğusunda Kösedağlar, doğusunda İmranlı-Karacaviran platosu ve Karasırt, güneyinde Delidağ ve Karabel doğal sınırları ile çevrilidir. Ortalama irtifa 1300 metredir.
AKARSU ve GÖLLERİTamamı Türkiye sınırları içinde olan en uzun nehir Kızılırmak, komşu ilçe İmranli'da doğup, Zara'yı doğudan batıya keser. Fakat, ancak ilçe merkezinden sonra genişlemeye başlar.
Sivas istikametinde olan Tödürge Gölü Sivas ilinin en büyük gölüdür. Bol tuzlu ve kireçli sularında gümüş ve yayın balığı vardır.
DAĞLARI ve YAYLALARISuşehri tarafında Kösedağ 3015 metre irtifa ile en yüksek dağıdır. Diğer yüksek dağlar Beydağ (2790 m) ve Yılanlı'dır (2200 m).
Şerefiye yolu üzerinde Kurbağa yaylası Sarıpınar gözesi ile bilinir. Kösedağ'da çok sayıda yayla vardır, bazıları Karapınar, Yağlıyurt, Ağmaşat ve Boyatası yaylalarıdır. Kösedağ'la Zara arasında Çataltepe yaylası vardır.