Villa Carlos Paz está ubicada en la cuenca superior del río Primero (Suquía), de 1350 Km2, asumiendo la forma de un polígono irregular que se desarrolla entre los 31º25’ de latitud Sur y los 64º30’ de longitud Oeste, con alturas que oscilan entre los 645 y 700 metros sobre el nivel del mar.

Está rodeada por las lomas de Carlos Paz sobre su lado Oeste, y el cordón de las Sierras Chicas, con alturas de 1200 mts., hacia el Este.

La ciudad se encuentra dentro de la región semiárida, con temperaturas medias de 17,5º.

Las precipitaciones pluviales son de 705 mm anuales (valor promedio), concentradas predominantemente en el período de noviembre a marzo. Los vientos dominantes son los del Norte y Noroeste.-