Powiat buski położony jest w południowej części województwa świętokrzyskiego, w malowniczej krainie zwanej popularnie Ponidziem. Pod względem fizyczno-geograficznym należy do makroregionu Niecka Nidziańska, która od północnego wschodu graniczy z Wyżyną Krakowsko-Częstochowską, a w kierunku południowo-wschodnim otwiera się ku Kotlinie Sandomierskiej. Dominują tu tereny równinne, choć nie brak też obszarów lekko pofałdowanych. Bogactwem geologicznym tej ziemi są złoża gipsu i siarki oraz wyjątkowych wód leczniczych: siarczkowych i solanek jodkowo-bromkowych. Zasoby te przyczyniły się do powstania i rozwoju lecznictwa kuracyjnego w Busku-Zdroju i Solcu-Zdroju, które posiadają status ośrodków uzdrowiskowych. Do Wisły, będącej wschodnią granicą powiatu, zmierzają wszystkie rzeki regionu, w tym przede wszystkim Nida, stanowiąca główną oś całej południowej części województwa. Do większych rzek należą Maskalis, Wschodnia i Sanica. W Górkach koło Wiślicy znajduje się największy na Ziemi Świętokrzyskiej kompleks stawów rybnych, zajmujący 262 ha powierzchni. Liczne tereny objęto ochroną prawną. Duże fragmenty powiatu wchodzą w skład dwóch obszarów zaliczonych do europejskiej Sieci Ekologicznej Natura 2000 - „Dolina Nidy" i „Ostoja Nidziańska" oraz dwóch parków krajobrazowych — Nadnidziańskiego i Szanieckiego. Utworzono wiele pomników przyrody i pięć rezerwatów przyrody, w których można podziwiać zjawiska krasu gipsowego, florę i faunę kserotermiczną oraz słonołubną: „Góry Wschodnie", „Owczary", „Przęślin", „Skorocice", i „Skotniki Górne".