Situado na Mesorregião do Noroeste de Minas e na Microrregião de Unaí, com área de 8.464 km2, limita-se ao norte com os  municípios de Cabeceira Grande, Buritis e Arinos; ao sul com Paracatu e Brazilândia de Minas; a leste com Dom Bosco, Natalândia, Bonfinópolis de Minas e Uruana de Minas,  e a oeste com  Cristalina (GO).

A altitude máxima é de 1.001 metros acima do nível do mar. A Sede Municipal, a 640 metros de altitude, tem sua posição geográfica determinada pelo paralelo de 16° 22' 45'' de latitude sul, em sua interseção com o meridiano de 46° 53' 45'' de longitude oeste.

A topografia de Unaí é plana. O território apresenta 60% de sua área plana, ondulada em 25% e montanhosa em 15%, pertencendo à bacia hidrográfica do Rio São Francisco.

O clima é tropical  úmido com temperaturas variando entre máximas de 35 e mínimas de 10. A temperatura média anual é de 24º.  A precipitação pluviométrica média anual é de 1.200 mm. Os meses de chuva são: outubro, novembro, dezembro, janeiro, fevereiro e março.

Entre as principais belezas naturais destacam-se: Gruta do Tamboril , Gruta do Gentio, Cachoeira da Jibóia ( 120m de queda livre), Cachoeira do Queimado, Cachoeira do Rio Preto (2 km do centro da cidade), Gruta do Quilombo ( o nome teve origem ainda no século XIX, quando os negros descontentes com as severas condições de trabalho nas Minas de Outro de Paracatu, se refugiavam na Gruta), Pedra, Serra Geral do Rio Preto, Serra do Pico, Serra do Jataí.

* Pedra da Fartura – Localiza-se na Fazenda Pedra. Tem o formato do chapéu de Duque de Caxias.

* Serra Geral do Rio Preto – Divisor das micro bacias dos Rios Preto e Urucuia.

* Serra do Pico e Serra do Jataí – Alongadas e paralelas, separam vertentes do Ribeirão Roncador e do Canabrava.