ขอนแก่น (เดิมชื่อ ขามแก่น) เป็นจังหวัดที่มีขนาดพื้นที่ใหญ่เป็นอันดับที่ 6 ของภาคตะวันออกเฉียงเหนือ และมีประชากรมากเป็นอันดับที่ 3 ของภาคตะวันออกเฉียงเหนือ อยู่ในกลุ่มจังหวัดภาคตะวันออกเฉียงเหนือตอนกลาง คือ จังหวัดร้อยเอ็ด ขอนแก่น มหาสารคาม กาฬสินธุ์ โดยขอนแก่นเป็นจังหวัดที่เป็นศูนย์ปฏิบัติการของกลุ่ม

จังหวัดขอนแก่นมีเทศบาลนครขอนแก่นเป็นศูนย์กลางของจังหวัด ซึ่งตั้งอยู่ในจุดที่ถนนมิตรภาพ (ทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 2) และทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 12 (ถนนสายเศรษฐกิจตะวันออก-ตะวันตก) ตัดผ่าน ซึ่งเป็นเส้นทางสำคัญอีกเส้นหนึ่งในการเดินทางจากภาคตะวันออกเฉียงเหนือตอนกลางเข้าไปสู่ภาคเหนือตอนล่างที่อำเภอหล่มสัก จังหวัดเพชรบูรณ์ และเดินทางเข้าสู่ประเทศลาวทางด้านทิศใต้ของลาว อาณาเขตทางทิศเหนือติดกับจังหวัดเลย จังหวัดหนองบัวลำภู และจังหวัดอุดรธานี ทิศตะวันออกติดกับจังหวัดมหาสารคามและจังหวัดกาฬสินธุ์ ทิศใต้ติดกับจังหวัดบุรีรัมย์และจังหวัดนครราชสีมา ทิศตะวันตกติดกับจังหวัดชัยภูมิและจังหวัดเพชรบูรณ์

จังหวัดขอนแก่นมีสภาพพื้นที่ลาดเอียงจากทิศตะวันตกไปทิศตะวันออกและทิศใต้ บริเวณที่สูงทางด้านตะวันตกมีสภาพพื้นที่เป็นเขาหินปูนตะปุ่มตะป่ำสลับกับพื้นที่เป็นลูกคลื่นลอนลาดเล็กน้อย มีระดับความสูงประมาณ 200-250 เมตรจากระดับน้ำทะเล มีภูเขารูปแอ่งหรือภูเวียงวางตัวอยู่ติดอำเภอภูเวียง บริเวณที่สูงตอนกลางและด้านเหนือมีสภาพพื้นที่เป็นเทือกเขา ได้แก่ ภูเก้า ภูเม็ง ภูพานคำ เป็นแนวขวางมาจากด้านเหนือ แล้ววกลงมาทางตะวันตกเฉียงใต้ ไหล่เขาด้านนอกมีความสูงและลาดชันมาก สูงประมาณ 300-660 เมตร ไหล่เขาด้านในมีความลาดชันน้อย มีระดับความสูงประมาณ 220-250 เมตร บริเวณแอ่งโคราช ครอบคลุมพื้นที่ทางด้านใต้จังหวัด สภาพพื้นที่เป็นลูกคลื่นลอนลาดเล็กน้อย มีความสูงประมาณ 150-200 เมตร มีบางส่วนเป็นเนิน สูงประมาณ 170-250 เมตร และลาดต่ำไปทางราบลุ่มที่ขนานกับลำน้ำชี มีความสูงประมาณ 130-150 เมตร จากนั้น พื้นที่จะลาดชันไปทางตะวันออก มีลักษณะเป็นลูกคลื่นลอนลาดมีความสูงประมาณ 200-250 เมตร และค่อนข้างราบ มีความสูงประมาณ 170 -180 เมตร