Расположен в северо-восточной части Алтайского края. Климат континентальный. Средняя температура января — —19,9°С, июля — +19°С. По территории района протекают реки Бурла, Паньшиха, расположено более 20 озер, в том числе Русаки, Конево, Ванино, Старинское, Боровлянское, Лебяжье. Через район проходит Западно-Сибирская железнодорожная магистраль, автодорога общегосударственного значения Новосибирск — Бийск — Барнаул.