Secara geografis Kabupaten Blora terletak di antara 111°016' s/d 111°338' Bujur Timur dan diantara 6°528' s/d 7°248' Lintang Selatan. Secara administratif terletak di wilayah paling ujung (bersama Kabupaten Rembang) disisi timur Propinsi Jawa Tengah. Jarak terjauh dari barat ke timur adalah 57 km dan jarak terjauh dari utara ke selatan 58 km.
Terletak di antara 111°016' s/d 111°338' Bujur Timur dan diantara 6°528' s/d 7°248' Lintang Selatan.
Kabupaten Blora dengan luas wilayah administrasi 1820,59 km² (182058,797 ha) memiliki ketinggian 96,00-280 m diatas permukaan laut, Wilayah Kecamatan terluas terdapat di Kecamatan Randublatung dengan luas 211,13 km² sedangkan tiga kecamatan terluas selanjutnya yaitu Kecamatan Jati, Jiken dan Todanan yang masing-masing mempunyai luas 183,62 km², 168,17 km² dan 128,74 km². untuk ketinggian tanah kecamatan Japah relatif lebih tinggi dibanding kecamatan yang lain yaitu mencapai 280 meter dpi.
Kabupaten Blora dengan luas wilayah 1820,59 Km², terbesar penggunaan arealnya adalah sebagai hutan yang meliputi hutan negara dan hutan rakyat, yakni 49,66 %, tanah sawah 25,38 % dan sisanya digunakan sebagai pekarangan, tegalan, waduk, perkebunan rakyat dan lain-lain yakni 24,96 % dari seluruh penggunaan lahan. Luas penggunaan tanah sawah terbesar adalah Kecamatan Kunduran (5559,2174 Ha) dan Kecamatan Kedungtuban (4676,7590 Ha) yang selama ini memang dikenal sebagai lumbung padinya Kabupaten Blora.
Sedangkan kecamatan dengan areal hutan luas adalah Kecamatan Randublatung, Jiken dan Jati, masing-masing melebihi 13 ribu Ha. Untuk jenis pengairan di Kabupaten Blora, 12 kecamatan telah memiliki saluran irigasi teknis, kecuali Kecamatan Jati, Randublatung, Kradenan, dan Kecamatan Japah yang masing-masing memiliki saluran irigasi setengah teknis dan tradisional. Waduk sebagai sumber pengairan baru terdapat di tiga Kecamatan Tunjungan, Blora, dan Todanan disamping dam-dam penampungan air di Kecamatan Ngawen, Randublatung, Banjarejo, Jati, Jiken.
Banyaknya hari hujan di Kabupaten Blora selama tahun 2007 relatif baik bila dibanding dengan tahun sebelumnya. Untuk rata-rata hari hujan terbanyak terdapat pada Kecamatan Blora, yakni sebanyak 115 hari. Sedangkan curah hujan tertinggi di Kecamatan Kradenan sebanyak 2.638 mm.