Berdasarkan data BPS Kabupaten Wonogiri (2015), secara geografis, Kecamatan Tirtomoyo memiliki luas wilayah 9.301,0885 Ha dengan letak dari permukaan laut sekitar 300 m dengan curah hujan rata-rata 1.000 – 1500 ml/tahun. Luas Wilayah Kecamatan 9.301,0885 Ha terdiri dari Tanah Sawah 1.806,17 Ha dan Tanah Tegalan 3.293,05 Ha ,tanah yang di gunakan bangunan atau pekarangan 2.402,55, hutan Negara 1.572,39, padang rumput 56,20 Ha dan tanah lain-lain 170,74 Ha. Jarak dari Pusat Ibu Kota Kabupaten Wonogiri ± 37 Km yang di hubungkan oleh jalan Kabupaten dengan batas-batas Wilayah Kecamatan sebagai berikut :
- Sebelah Barat berbatasan dengan Kecamatan Nguntoronadi
- Sebelah Timur berbatasan dengan Propinsi Jawa Timur.
- Sebelah Utara berbatasan dengan Kecamatan Jatiroto dan Kecamatan Sidoharjo
- Sebelah Selatan berbatasan dengan Kecamatan Batuwarno.