Powiat Stalowowolski usytuowany jest w Kotlinie Sandomierskiej w widłach Wisły i Sanu, stanowi najdalej na północ wysuniętą część Województwa Podkarpackiego. Od północnego wschodu graniczy z województwem lubelskim, od północnego zachodu z województwem świętokrzyskim, od południa  z powiatem kolbuszowskim, a od wschodu z powiatem niżańskim. Położenie powiatu w Kotlinie Sandomierskiej powoduje, że klimat jest umiarkowany. Charakteryzuje on się długim upalnym latem, niezbyt ostrą zimą i ciepłą słoneczną jesienią.