Położenie Powiat czarnkowsko-trzcianecki znajduje się w północno-zachodniej części województwa wielkopolskiego. Leży na pograniczu Pojezierza Wałeckiego oraz Kotliny Gorzowskiej. Zachodnia granica powiatu stanowi granicę z województwem lubuskim, a północna z zachodniopomorskim.
Sąsiednie powiaty: powiat wałecki (województwo zachodniopomorskie) powiat pilski powiat chodzieski powiat obornicki powiat szamotulski powiat międzychodzki powiat strzelecko-drezdenecki (województwo lubuskie)
Powiat czarnkowsko-trzcianecki jest drugim pod względem powierzchni powiatem w województwie wielkopolskim oraz ósmym pod względem ludności. Według danych z 2010 roku, powierzchnia powiatu wynosiła 1808,9 km², co stanowi 6,06% województwa wielkopolskiego, w tym: użytki rolne – 41,00% i użytki leśne 51,00%.
Przyroda thumb|Puszcza Drawska w pobliżu Smolarni thumb|Okolice Trzcianki Na terenie powiatu czarnkowsko-trzcianeckiego znajdują się: parki: Drawieński Park Narodowy obszary chronionego krajobrazu: Puszcza nad Drawą na terenie Puszczy Drawskiej Pojezierze Wałeckie i Dolina Gwdy Dolina Noteci Puszcza Notecka rezerwaty przyrody: Wilcze Błoto Źródlisko Flinty ścieżki przyrodniczo-edukacyjne i dydaktyczne: Sarbinka Dziewanna Rajczywiec Pańska Łaska Nad Bukówką