Ağdərə rayonu Azərbaycanın şimal-qərb istiqamətində, strateji cəhətdən son dərəcə mühüm bir coğrafi məkanda yerləşir. Tərtər-İstisu avtomobil yolunun kənarında mövqe tutan Ağdərə, bölgənin nəqliyyat şəbəkəsinin əhəmiyyətli bir qovşağıdır. Ağdərə rayonunun relyefi olduqca zəngin və müxtəlifdir. Rayonun səthi əsasən dağlıq olmaqla, şərq hissəsi geniş düzənliklərə açılır. Ağdərə rayonunun coğrafi simasını formalaşdıran ən mühüm elementlərdən biri onun zəngin çay şəbəkəsidir. Rayonun əsas çayları Tərtər çayı və Xaçınçaydır. Bu iki çay Ağdərənin həm təbii landşaftının, həm kənd təsərrüfatının, həm də enerji potensialının dayaqlarıdır. Tərtər çayı — Ağdərənin ən böyük həyat damarı — rayonun coğrafiyasına güc verən əsas su arteriyasıdır. Bu çay üzərində 1976-cı ildə tikilmiş Sərsəng su qovşağı Azərbaycanın ən böyük hidrotexniki qurğularından biri kimi tarixə düşmüşdür. Anbarda 560 min kub metrə qədər su toplanmış, ildə 125 milyon kilovat/saat elektrik enerjisi istehsal edilmişdir. Düzən Qarabağın və dağətəyi zonanın 120 min hektar torpaq sahəsini sulayan bu qovşaq, işğaldan əvvəl 78 min hektar əkin sahəsini bəhrəli etmişdir.Xaçınçay isə Ağdərənin dağlıq hissəsindən süzülüb gələn, meşəliklər arasından yolunu açan, əsrlərdən bəri bu torpaqları sulayan ikinci böyük çaydır.Ağdərə rayonunun ən diqqətəlayiq coğrafi xüsusiyyətlərindən biri, şübhəsiz ki, onun möhtəşəm meşə örtüyüdür. Rayon ərazisinin 75,59 min hektarı, yəni ümumi sahənin 44 faizi meşələrlə örtülüdür. Ağdərə rayonunun iqlimi onun relyefinin müxtəlifliyini birbaşa əks etdirir. Dağlıq hissədə mülayim dağ iqlimi hökm sürür — soyuq qışlar, qısa lakin gözəl yaylar, gur yağıntılar bu zonanı xarakterizə edir. Ağdərə Azərbaycanın təbii yeraltı və yerüstü sərvətləri ilə zəngin ərazilərindən biridir. Mehmana polimetal yatağı Ağdərənin ən məşhur mineral sərvətidir. Bu yataqda sənaye ehtiyatları 37,3 milyon ton olan qurğuşun, 40,4 milyon ton olan sink yataqları mövcuddur. Bunlarla yanaşı, Qızılbulaq yatağında 13,6 ton vahid sənaye ehtiyatı olan qızıl, 47,9 milyon ton mis, 100 milyon ton ehtiyata malik Dəmirli mis yatağı, Canyataq-Gülyataq qızıl yatağı da Ağdərənin yeraltı xəzinəsinin ayrılmaz parçalarıdır. Tikinti materialları baxımından isə 38080 min kub metr həcmli Ağdərə mişar daşı yatağı, Şorbulaq-I, Şorbulaq-II mişar daşı yataqları və 200 min kub metr həcmli Ağdərə gəc yatağı rayonun tikinti potensialının əsasını təşkil edir. Rayon ərazisində zəngin daş kömür yataqları da olub.
