Powiat Żarski położony jest w południowo-zachodniej części województwa lubuskiego na Wysoczyźnie Żarskiej, przy granicy polsko-niemieckiej na Nysie Łużyckiej. Powiat zajmuje powierzchnię 1394 km2, zamieszkiwany jest przez około 99.200 osób. Skupia 10 gmin i jest jednym z największych na terenie województwa lubuskiego. Na północy graniczy z powiatem krośnieńskim i zielonogórskim, na wschodzie z żagańskim, na południu ze zgorzeleckim i na zachodzie z Krajem Związkowym Brandenburgii i z Krajem Związkowym Saksonii.

Pod względem ukształtowania powierzchni teren powiatu jest mało zróżnicowany. Najwyżej położony punkt znajduje się na Wzgórzach Żarskich, na północ od wsi Łaz (229m npm.),
a najniższy w dolinie Nysy Łużyckiej, na północ od wsi Olszyna (poniżej 90 m npm.). Najbardziej urozmaicona rzeźba znajduje się na terenie Wzgórz Żarskich, a szczególnie na ich zachodniej krawędzi, między dzielnicą Żar - Kunicami a wsią Łaz.

W budowie geologicznej powiatu najczęściej występującą formą są utwory trzeciorzędowe i czwartorzędowe leżące bezpośrednio na osadach triasowych. Są one wykształcone w postaci piasków, żwirów, iłów, mułów i węgla brunatnego. Tylko w okolicach Przewozu i Łęknicy podłoża trzeciorzędu stanowią utwory kredy wypełniające Nieckę Północnosudecką.

Przeważają gleby na ogół słabej i średniej bonitacji (IV – VI klasy) ze względu na charakterystyczny duży udział gleb mało urodzajnych, wytworzonych z piasków luźnych, na sandrach, terasach pradolin i stożkach napływowych. Gleby typu czarne ziemie (2,94%), wykształcone z piasków gliniastych, występują w okolicy Piotrowa. Powierzchnia użytków rolnych stanowi 35,78% powierzchni powiatu.

Obszar powiatu leży w dorzeczu dwóch rzek sudeckich - Nysy Łużyckiej i Bobru. Powierzchniowy dział wodny między Nysą Łużycką a Bobrem ma kierunek południowo–wschodni i północno–zachodni i przebiega przez miejscowości: Lipna Łużycka, Jamno, Straszów, Drozdów, Olbrachtów, Grabik, Bieniów i Włostów. Na terenie powiatu biorą początek rzeki Lubsza i Skróda, a także wiele drobnych potoków będących dopływami tych rzek oraz dopływami Bobru i Czernej Wielkiej. Wody stojące reprezentowane są przez polodowcowe jeziora: Brodzkie, Suchodolskie, Głębockie, Płytkie, Proszkowskie i przez największe w Polsce zespół 110 zbiorników wodnych o łącznej powierzchni 150 ha, stanowiące antropogeniczne pojezierze Łuk Mużakowa. Dla gospodarki wodnej duże znaczenie mają wody podziemne wykorzystywane głównie dla celów gospodarki komunalnej.

Na terenie powiatu występują duże kompleksy leśne. Zajmują one obszar 705,4km2, co stanowi 51% ogólnej powierzchni powiatu. Powiat Żarski należy do najbardziej lesistych powiatów województwa lubuskiego. W lasach dominującym gatunkiem jest sosna, a drzewa liściaste występują w formie domieszek. Sosna stanowi 3/4 składu gatunkowego lasów. Pozostałe gatunki to jodła, świerk, olcha szara. Przeważają drzewostany zaliczane do I i II klasy wiekowej. Gospodarkę leśną prowadzi pięć nadleśnictw. Kluczowymi nadleśnictwami na terenie powiatu są: Nadleśnictwo Lipinki Łużyckie, Nadleśnictwo Lubsko, Nadleśnictwo Wymiarki. Na terenie Nadleśnictwa Lubsko znajduje się 166,98ha obszaru bagiennego.

Usytuowanie powiatu i wpływ Sudetów spowodowały, że na tutejszym terenie występuje cieplejszy i specyficzny mikroklimat. Cechują go obfite opady (średnio 630mm rocznie) i znaczna ilość dni burzowych, których najwięcej występuje w lipcu. Zimy są łagodniejsze, a śnieg utrzymuje się tylko przez 40 – 60 dni. Znaczne zawilgocenie powietrza w okresie późnej jesieni i zimy powoduje utrzymanie się mgieł oraz zachmurzeń.

Powiat Żarski położony jest na obszarze „pomostowym” między Krajem Związkowym Brandenburgii i Krajem Związkowym Saksonii a Polską. Takie charakterystyczne usytuowanie w Europie, a także w obszarze kraju, spowodowało w swym historycznym rozwoju rozmieszczenie sieci osadniczej i ukształtowanie infrastruktury komunikacyjnej, która ma charakter tranzytowy, zarówno krajowy jak i międzynarodowy, przede wszystkim na kierunku zachód–wschód. Przez powiat przebiega droga o znaczeniu międzynarodowym: Wrocław–Forst–Berlin, łącząca Europę zachodnią ze wschodnią. W Powiecie Żarskim drogami tranzytowymi o największym nasileniu ruchu kołowego są: Olszyna – Wrocław, Żary – Żagań, Żary – Łęknica, Zielona Góra – Żary – Przewóz.