อำเภอจตุรพักตรพิมานตั้งอยู่ทางทิศตะวันตกของจังหวัด มีอาณาเขตติดต่อกับเขตการปกครองข้างเคียงดังต่อไปนี้

• ทิศเหนือ ติดต่อกับอำเภอศรีสมเด็จและอำเภอเมืองร้อยเอ็ด
• ทิศตะวันออก ติดต่อกับอำเภอเมืองสรวงและอำเภออาจสามารถ
• ทิศใต้ ติดต่อกับอำเภอเกษตรวิสัย
• ทิศตะวันตก ติดต่อกับอำเภอวาปีปทุม (จังหวัดมหาสารคาม)

ลักษณะภูมิประเทศ

สภาพพื้นของอำเภอเป็นที่ราบ ป่าไม้ส่วนใหญ่ในพื้นที่เป็นป่าเบญจพรรณ

ลักษณะภูมิอากาศ

ลักษณะภูมิอากาศของอำเภอจตุรพักตรพิมาน อยู่ภายใต้อิทธิพลของลมมรสุมที่พัดประจำเป็นฤดูกาล 2 ชนิด โดยพัดมาจากทิศตะวันออกเฉียงเหนือในฤดูหนาวเรียกว่า มรสุมตะวันออกเฉียงเหนือ อิทธิพลของลมนี้จะทำให้บริเวณอำเภอจตุรพักตรพิมานประสบกับภาวะอากาศหนาวเย็นและแห้งแล้งมรสุมอีกชนิดหนึ่งคือ มรสุมตะวันออกเฉียงใต้ จะพักจากทิศตะวันออกเฉียงใต้เป็นส่วนใหญ่ในช่วงฤดูฝนทำให้อากาศชุ่มชื้นและมีฝนตกทั่วไปอำเภอจตุรพักตรพิมานตั้งอยู่ในเขตร้อน และแห้งแล้ง มี 3 ฤดูได้แก่

• ฤดูร้อน เริ่มตั้งแต่เดือน กุมภาพันธ์ ถึงเดือน เมษายน
• ฤดูฝน เริ่มตั้งแต่เดือน พฤษภาคม ถึงเดือน ตุลาคม
• ฤดูหนาว เริ่มตั้งแต่เดือน พฤศจิกายน ถึงเดือน มกราคม

ทรัพยากรธรรมชาติ

อำเภอจตุรพักตรพิมาน มีแร่ธาตุที่สำคัญ คือ หินเกลือ ฟอสเฟต และแทนตาไลท์ ส่วนใหญ่จะอยู่แถบบ้านหนองตอ ตำบลหัวช้าง ทรัพยากรจะเป็นป่าเบญจพรรณป่าไม้ส่วนใหญ่จะเป็นไม้ยาง ไม้เหียง ไม้ตะแบก และไม้ประดู่ ลักษณะดินส่วนใหญ่จะเป็นดินร่วนปนทรายและบางแหล่งจะพบดินลูกรัง ซึ่งเกิดจากการสลายตัวของหินดินดาน ลำน้ำเสียวถือว่าเป็นสายน้ำที่สำคัญของอำเภอซึ่งจะไหลผ่าน 3 อำเภอด้วยกันคือ อำเภอปทุมรัตต์ อำเภอจตุรพักตรพิมาน และอำเภอเกษตรวิสัย แล้วไหลลงสู่แม่น้ำมูลที่อำเภอสุวรรณภูมิ ในฤดูแล้งน้ำจะแห้งมีน้ำขังเป็นช่วงๆ