泗水县位于山东省中南部，泰沂山区南麓，北纬35°28′-35°48′，东径117°5′-117°35′之间。县界东靠平邑，西接曲阜，南临邹城，北连新泰，西北与宁阳搭界。县境东西最大横距46公里，南北最大纵距40.6公里。总面积1091.79平方公里。其中低山丘陵738.5平方公里，河谷平地353.22平方公里。县城位于县境中部偏西，济河下游。东至平邑县城40公里，至县界35公里；南至邹城市47公里，至县20公里；西至曲阜市30公里，至县界17.5公里；北至新泰市80公里，至县界17.5公里。

　　泗水地处暖温带季风气候区，四季分明，光照充足，年温及日温差异较显著。年平均气温13.4℃，无霜期180-220天。常年降水量平均755毫米，历年平均相对湿度为65％。

　　泗水地势南北高，中部低，邮东向西倾斜。南北是低山丘陵，有大小山头561座，海拔500米以上的11座，海拔400米以上的71座，其余为400米以下的低山丘陵。中部是河谷平地。境内河流属淮河水系，多东西流向，共33条，境内总长412.4公里，流域面积1015.54平方公里。

　　全县辖9镇（泗水镇、金庄镇、泗张镇、泉林镇、苗馆镇、星村镇、柘沟镇、中册镇、杨柳镇）3乡（圣水峪乡、大黄沟乡、高峪乡），12个居民委员会、580个村民委员会、606个自然村。县城设在泗水镇，是中共泗水县委、泗水县人民政府的所在地。为全县政治、经济、文化中心。
泗水镇：位于泗水县中部，泗河南岸。东与苗馆镇毗邻，西与金庄镇接壤，南与圣水峪乡相连，北与中册镇、高峪乡隔河相望。总面积124.48平方公里。辖58个行政村，20个城区居委会，70个自然村。
柘沟镇：位于泗水县西北部，凤仙山南麓，东与中册镇毗连，西与曲阜市董庄乡接壤，南与杨柳镇相邻，北与宁阳县灵山乡、崔解乡交界。总面积65.79平方公里。辖33个行政村，27个自然村。
中册镇：位于泗水县北部，龙门山南麓，泗河北岸，东接高峪乡，西连柘沟镇，南界泗河与泗水镇为邻，北界葛山、龙门山与宁阳县崔解乡交界。总面积67.78平方公里。辖37个行政村，31个自然村。
高峪乡：位于泗水县北部，泗河北岸，东接星村镇，西连中册镇，南隔泗河与泗水镇为邻，北与新泰市楼德镇、禹村镇接壤，西北与宁阳县崔解乡交界。总面积82.99平方公里。辖32个行政村，29个自然村。
　　星村镇：位于泗水县北部，老寨山南麓，泗河北岸。东与大黄沟乡毗连，西与高峪乡接壤，南界泗河与苗馆镇为邻，北与新泰市禹村镇交界。总面积96.56平方公里。辖52个行政村，43个自然村。
大黄沟乡：位于泗水县东北部，泗河北岸，东与泉林镇毗连，西与星村镇接壤，南与苗馆镇为邻，北与新泰市石莱镇交界。总面积50.99平方公里。辖23个行政村，26个自然村。
杨柳镇：位于泗水县西部，泗河北岸，东与中册镇毗连，西与曲阜市董庄乡、王庄乡接壤，南隔泗河与金庄镇为邻，北与柘沟镇交界。总面积57.05平方公里。辖47个行政村，44个自然村。
金庄镇：位于泗水县西部，泗河南岸。东与泗水镇毗连，西与曲阜市防山乡接壤，南与圣水峪乡为邻，北与杨柳镇隔河相望。总面积76.87平方公里。辖38个行政村，44个自然村。
苗馆镇：位于泗水县中部，东接泉林镇，西邻泗水镇，南邻泗张镇、圣水峪乡，北与星村镇、大黄沟乡隔河相望，总面积111.81平方公里，辖63个行政村，64个自然村。
　　泉林镇：位于泗水县中部，泗河上游。东与平邑县毗邻，西与大黄沟乡、苗馆镇接壤，北与新泰市放城镇交界。总面积112.01平方公里。辖65个行政村，68个自然村。
圣水峪乡：位于泗水县南部。东与泗张镇毗邻，西与曲阜市防山乡、南辛镇接壤，南与曲阜市尼山乡、邹城市田黄镇相连，北与金庄镇、泗水镇、苗馆镇交界。总面积132.99平方公里。辖61个行政村，65个自然村。
　　泗张镇：位于泗水县东南部，济河上游。东与平邑县丰阳乡、白马乡相连，西与圣水峪乡相接壤，南与邹城市尚河乡为邻，北与苗馆镇交界。总面积139.64平方公里。辖66个行政村，79个自然村。