A tamási kistérség Tolna megye nyugati, északnyugati határán helyezkedik el. A kistérség természetföldrajzi szempontból a Dunántúli-dombság természetföldrajzi nagytáj két középtájára terjed ki. A területnek a Kapos folyótól nyugatra fekvő része Külső-Somogy természetföldrajzi középtájhoz, második fele a Kapos és a Sárvíz által határolt Tolnai-hegyhát kistájhoz tartozik.

Míg a Külső-Somogyhoz tartozó terület a mezőgazdasági hasznosítás szempontjából fontos felszíni formái alapján is, a Tolnai-hegyháthoz tartozó változatos domborzati adottságú területek a vidékfejlesztésben fontos szerepet játszó turizmus számára a legalkalmasabbak. Nem véletlen, hogy a megyében ezen a területen indult be elsőként szervezetten a falusi turizmus. A kistérség teljes területe a Kapos vízgyűjtő területéhez tartozik. A Kaposnak a kistérség területére eső legnagyobb mellékvízfolyása a Koppány. A kistérség északi peremén folyik a Sió csatorna, amelyen keresztül a Balaton felesleges vizét vezetik le a Dunába.