Территория района составляет 4,3 тыс. квадратных километров, является одним из крупнейших районов Алтайского края. Граничит с Алейским, Мамонтовским, Поспелихинским, Новичихинским, Усть-Калманским, Краснощековским районами. Шипуновский район находится в юго-западной части Алтайского края и относится к Приалейской природно-климатической зоне. Расстояние до краевого центра г. Барнаула 178 км.

Многообразен животный мир района. Особенно большое количество промысловых зверей обитает в борах, в зарослях вдоль р. Алей и р. Чарыш, в березовых рощах, в озерах и реках: волк, лиса, корсак, рысь, колонок, горностай, хорь, барсук, ласка, белка, заяц, ондатра, косуля, лось и др. Всего насчитывается 19 видов животных и 44 вида птиц.

Из растительности преобладают: сосна, клен, береза, осина, заросли черной смородины, черемухи, калины, крушины, боярышника, шиповника. Из 80 видов лекарственных трав и растений Алтайского края в Шипуновском районе насчитывается более 30 видов.

По району протекает 9 рек. Самой большой и глубоководной рекой является р. Чарыш – левый приток р. Обь, ее длина 547 км., площадь бассейна 220 тыс. кв. км. Озера занимают в районе площадь 8910 га. Всего насчитывается 509 озер. Самым крупным является озеро Зеркальное, в котором водится много рыбы.

Климат континентальный с холодной длинной зимой и коротким жарким летом. Средняя зимняя температура -10 -15 градусов, средняя летняя температура +15 +20, среднегодовая +3 +5 градусов. Количество осадков: зимой 187 мм, летом 273 мм.

Район располагает плодородными почвами, запасами минерально-сырьевых ресурсов. По территории проходят два ленточных бора: Коробейниковский и Чупинский площадью 23763 га.