ตำบลในเมืองเป็นที่ราบในหุบเขา มีเขาภูเวียงล้อมรอบ เป็นแหล่งต้นน้ำลำธารต่าง ๆ มีลำห้วยขนาดเล็กหลายสายและพื้นที่บางส่วนเป็นเขตป่าสงวนภูเขาเขตอุทยานแห่งชาติภูเวียง มีหนองน้ำขนาดใหญ่อยู่ใจกลางเป็นที่กักเก็บน้ำ มีสถานที่ท่องเที่ยวที่สำคัญ เช่น

• อุทยานแห่งชาติภูเวียง มีเนื้อที่ประมาณ 200,000 ไร่ เป็นภูเขาโค้งเป็นวงล้อมรอบที่ภายในหุบเขาประกอบด้วย ป่าไม้นานาพรรณ สัตว์ป่านานาชนิด และน้ำตกที่สวยงามหลายแห่ง เป็นแหล่งค้นพบซากไดโนเสาร์ตั้งอยู่ในท้องที่ของอำเภอภูเวียง อำเภอเวียงเก่า อำเภอหนองนาคำ อำเภอสีชมพู และอำเภอชุมแพ จังหวัดขอนแก่น สภาพภูมิประเทศเป็นเทือกเขาสูง มีลักษณะเป็นวงแหวน 2 ชั้น ตรงกลางเป็นแอ่งขนาดใหญ่คล้ายแอ่งกระทะ เมื่อประมาณ

ปี พ.ศ. 2519 ได้มีการค้นพบรอยเท้าและซากกระดูกไดโนเสาร์ และสัตว์โลกดึกดำบรรพ์อายุเกือบ 200 ล้านปี

• ศูนย์ศึกษาวิจัยและพิพิธภัณฑ์ไดโนเสาร์ภูเวียง ฟอสซิลไดโนเสาร์ชิ้นแรกของไทยพบที่อำเภอภูเวียง จังหวัดขอนแก่น ในปี 2519 โดยนายสุธรรม แย้มนิยม อดีตนักธรณีวิทยาของกรมทรัพยากรธรณี ขณะสำรวจแร่ยูเรเนียม ในหมวดหินเสาขัว ที่อุทยานแห่งชาติภูเวียง บริเวณห้วยประตูตีหมา กระดูกชิ้นนี้มีความกว้างยาวประมาณ 1 ฟุต จากการเปรียบเทียบพบว่ามีลักษณะใกล้เคียงกับไดโนเสาร์ซอโรพอด ซึ่งมีขนาดใหญ่ยาวประมาณ 15 เมตร และจากการตรวจสอบพบว่าเป็นส่วนปลายล่างสุดของกระดูกต้นขาของไดโนเสาร์จำพวกกินพืช การสำรวจไดโนเสาร์ที่ภูเวียงได้เริ่มต้นอย่างจริงจังในปี 2524 โดยนายเชิงชาย ไกรคง นักธรณีวิทยาจากกรมทรัพยากรธรณี ได้พาคณะสำรวจโบราณชีววิทยาไทย และฝรั่งเศสขึ้นไปสำรวจกระดูกไดโนเสาร์บริเวณยอดห้วยประตูตีหมา อำเภอภูเวียงคณะสำรวจพบกระดูกไดโนเสาร์ชนิดกินพืชขนาดใหญ่ รวมทั้งฟันจระเข้ กระดองเต่า ฟันและเกล็ดปลาโบราณ และจากการสำรวจในเวลาต่อมาได้พบกระดูกไดโนเสาร์อีกหลายชนิด ศูนย์ศึกษาวิจัยและพิพิธภัณฑ์ไดโนเสาร์ภูเวียงจัดตั้งขึ้น โดยความร่วมมือของกรมทรัพยากรธรณี การท่องเที่ยวแห่งประเทศไทย และจังหวัดขอนแก่น เพื่อเป็นแหล่งศึกษาค้นคว้าของนักวิชาการ สำหรับให้การศึกษาแก่เยาวชน และเป็นแหล่งท่องเที่ยวของจังหวัดขอนแก่น