Куюргазинский район расположен на юге Башкортостана, граничит с Оренбургской областью.

Площадь района составляет 2 370 км². Территория района находится в пределах Северных отрогов Общего Сырта с высотой до 400 м.

Климат теплый, засушливый. Гидрографическую сеть образуют реки Белая с притоком Мелеуз, Большой Юшатыр с притоками Большая Куюргаза и Малый Юшатыр. Преобладают выщелоченные и тучные черноземы. Островки дубовых, липовых, березовых и других лиственных лесов занимают 7 % территории района.

Полезные ископаемые представлены газонефтяными и буроугольными местождениями. Большую ценность представляют спутники угля — горелая порода (глина, обожженная в естественных условиях) и кварцевые пески. Имеются месторождения гипса, песка, глин, суглинков, песчано-гравийной смеси, агрономических руд.