İlçemiz, Muş - Ağrı karayolu üzerinde kurulu olup il merkezine 107 km, Ağrı iline 145 km uzaklıktadır. Yüzölçümü 1.706 km², deniz seviyesinden yüksekliği ise 1480 m’ dir. 

İlçemizin, doğusunda Malazgirt, batısında Varto, kuzeyinde Erzurum’un Hınıs, güneyinde ise Bitlis’ in Ahlat ilçesi yer almaktadır.

İlçe merkezine en yakın ilçe Malazgirt ilçesi olup,ilçeye 25 km mesafededir.

Arazi yapısı belli başlı birkaç köy dışında düzgün, engebesiz, yüksek bir plato görünümündedir.                               

İlçemiz Doğu Anadoluya özgü karasal iklim yapısına sahip olup yazları sıcak ve kurak, kışları soğuk ve kar yağışlıdır. Yıllık en düşük sıcaklık (-40) derece, en yüksek sıcaklık (+34) dereceyi bulmaktadır. 

İlçemizin güneyinde Bilican Dağları, kuzeyinde Yakupağa Dağları, batısında ise Goli Baba Dağları yer almaktadır. Bilican Dağlarında bulunan Karaburun Tepesi 2754m yükseklikte olup ilçemizin en yüksek rakımını oluşturmaktadır.

İlçemizden, doğuda Ağrı Dağından doğup, ilçemiz Sultanlı köyü, Rüstemgedik beldesi, Yoncalı beldesi, Karaağıl beldesi, Bostancılar köyü, Doğantepe köyü ve Demirkapı köyü sınırlarını takiben 51 Km uzunluğunda bir hat oluşturarak, batıda Keban barajına katılan Murat Nehri geçmektedir. Ayrıca yine Murat Nehri üzerinde, ilçemiz sınırları ile Varto ilçesi sınırları arasında Alparslan 1 Barajının inşaatı devam etmektedir. 

      İlçemizin ismini aldığı rivayet edilen, Bilican dağlarından gelerek kaynak ve kar suları ile beslenen Kazan ( Haçlı) Gölü, ilçenin güneyindedir ve ilçe merkezine 7 Km uzaklıktadır. 24 Km² bir alana sahip olup, ortalama derinliği 15 metreyi bulmaktadır.

Ayrıca bu gölden çıkıp ilçemiz sınırları içerisinden geçerek Yoncalı beldesinde Murat Nehrine karışan Körsu Deresi yer almaktadır. Yine ilçemiz Yemişen beldesi sınırlarından doğup,Dokuzpınar sınırları içerisinde Murat Nehrine karışan Liz çayı ile Erzurum ili Hınıs ilçesi sınırlarından doğup,ilçemiz Sarıpınar beldesi ve Adıvar köyü arasında Murat Nehrine karışan Hınıs çayı yer almaktadır.

İlçemizde karasal iklim hüküm sürdüğünden, bitki örtüsü yok denecek kadar azdır. Kısmen bazı yüksek kesimlerde kısa bodur meşe ağaçlarına rastlanılmaktadır.
       İlçemizde Yakupağa Dağlarında: Atoma, Kekeli, Daşin ve Yakupağa yaylaları. Bilican Dağlarında: Duman, Hayat, Orta ve Kazım yaylası. GoliBaba Dağlarında: Alikülek, Koyunağılı,  Kanibuke yaylaları mevcuttur.