Beniatjar está situado en la vertiente norte de la Sierra de Benicadell, en el sector sur de la Vall d’Albaida, sobre un altozano al pie del pico de Benicadell. El término es alargado, de norte a sur; el sector norte es suavemente ondulado, mientras que es muy montañoso y accidentado por las vertientes septentrionales de la sierra de Benicadell por el sur (1104 m alt.).

La sierra de Benicadell forma parte de la alineación montañosa que separa la Vall d’Albaida (cuencas del Vernissa y del río Micena) al norte, del Comtat (valle de Perputxent, en la cuenca media del río Serpis de Alcoi). Es la continuación de la sierra de Agullent, de la que está separada por el puerto de Albaida (ambas sierras forman una larga muralla en dirección SW-NE de 64 km de longitud), y llega hasta la sierra de Ador, en el límite con la Safor.

La cima más alta de la sierra es el pico de Benicadell, punto culminante de la aguda cresta de Benicadell. Está formada por un anticlinal cretáceo, y sus vertientes aparecen en gran parte escalonadas en bancales, con fajas donde se cultivan olivos, algarrobos, vid, cereales, almendros y otros árboles frutales.

El río Micena, afluente por la derecha del río de Albaida, que nace en la vertiente septentrional de la sierra de Benicadell, bajo el puerto de Salem, circula de este a oeste, por todo el límite norte del término; recibe por la izquierda corrientes fluviales (el torrente de Benicadell y el barranco de Beniatjar) que sirven de límite por el oeste.
El clima es continental; los vientos más frecuentes son el poniente y levante; éste es el que trae las lluvias, generalmente de otoño a primavera. En los altos de la sierra de Benicadell suele nevar en los meses de enero y febrero. En los últimos años las nieves han dejado su manto blanco sobre la población con frecuencia.

La blancura que impregna el paisaje justifica el nombre que los musulmanes de la edad media otorgaron a la comarca, al-Baydä’, “la Tierra Blanca”, por los secanos blancuzcos de suelo de “tap” o “pedra llacorella”. Los habitantes de Beniatjar también acostumbran a llamar a esta tierra blanca “la terra dels gendres”.