อาณาเขตติดต่อ
                        
ทิศเหนือติดต่อกับอำเภอตรอน จังหวัดอุตรดิตถ์  ทิศใต้ติดต่อกับอำเภอพรหมพิราม จังหวัดพิษณุโลก  ทิศตะวันออกติดต่อกับอำเภอตรอน
อำเภอทองแสนขัน  จังหวัดอุตรดิตถ์ และอำเภอชาติตระการ อำเภอวัดโบถส์ จังหวัดพิษณุโลก ทิศตะวันตกติดต่อกับอำเภอศรีนคร อำเภอสวรรคโลก และอำเภอศรีสำโรง จังหวัดสุโขทัย

                 
 
  สภาพภูมิศาสตร์
                        
สภาพพื้นที่ส่วนใหญ่เป็นที่ราบลุ่มแม่น้ำน่านไหลผ่านจากทิศเหนือลงสู่ทิศใต้ ผ่านท้องที่ ตำบลท่สัก ตำบลไร่อ้อย ตำบลคอรุม ตำบลในเมือง ตำบลบ้านหม้อ ตำบลท่ามะเฟือง ทางทิศตะวันออกมีสภาพเป็นที่ราบจดภูเขา สภาพดินทั่วไปเป็นดินปนทราย พื้นดินสูงกว่าระดับน้ำทะเลประมาณ 50-100 เมตร
                               พื้นที่และการใช้ประโยชน์อำเภอพิชัย มีการประกอบอาชีพทางเกษตรกรรม ประมาณ 329,217 ไร่ ราษฎรส่วนใหญ่ประกอบอาชีพเกษตรกรรม เช่น ทำนาข้าว ซึ่งทำได้ทั้งนาปีและนาปรัง ปลูกถั่วเหลือง ปลูกงา ปลูกข้าวโพด และปลูกอ้อย
 
  การปกครอง
                        
อำเภอพิชัย มี 11 ตำบล 89 หมุ่บ้าน เนื้อที่ประมาณ 750 ตารางกิโลเมตร เทศบาล 2 แห่ง แยกรายละเอียด ดังนี้
                               1.สภ.พิชัย มีเนื้อที่ประมาณ 410 ตารางิโลเมตร  รับผิดชอบ 6 ตำบล 59 หมู่บ้าน 2 เขตเทศบาล คือ
เทศบาลตำบลในเมือง และเทศบาลตำบลท่าสัก
                               2.สภ.นาอิน มีเนื้อที่ประมาณ 200 ตารางกิโลเมตร รับผิดชอบ 2 ตำบล 12 หมู่บ้าน
                               3.สภ.พญาแมน มีเนื้อที่ประมาณ 140 ตารางกิโลเมตร รับผิดชอบ 3 ตำบล 21 หมู่บ้าน