شهرستان تویسرکان در مختصات 34 درجه و 20 دقیقه تا 34 درجه و 46 دقیقه عرض جغرافیایی و 48 درجه و 3 دقیقه تا 48 درجه و 35 دقیقه طول جغرافیایی واقع شده است.

از شمال به شهرستان های همدان و اسدآباد و قسمت کمی هم به شهرستان بهار، ازمشرق به شهرستان ملایر، از مغرب به شهرستان کنگاور و از جنوب به شهرتان نهاوند محدود می باشد.

بلندترین نقطه این شهرستان قله الوند با ارتفاع 3574 متر است که فصل مشترک بین این شهرستان و شهرستان همدان است و پست ترین نقطه آن نیز روستای کارخانه با ارتفاع 1555 متر میباشد و ارتفاع متوسط آن از سطح دریا نیز 1784 متر میباشد.

آب و هوای این شهرستان معتدل کوهستانی است.

شهرستان تویسرکان از سه شهر تویسرکان، سرکان و فرسفج و دوبخش مرکزی و قلقل رود و 7 دهستان و 111 روستا تشکیل شده است.