Територію перетинають три ліві притоки річки Синюхи — Кагарлик, Сухий Ташлик і Чорний Ташлик, а також штучні водоймища загальною площею 805 гектарів. Північна частина району знаходиться у лісостеповій зоні, південна — у степовій. Ліси та лісові насадження займають 4,5 відсотка площі району, зустрічаються лісові масиви: Тишківський, Новолутківський, Круглий тощо. Основні породи дерев: дуб, граб, липа, ясен.