Район Ваймарер-Ланд расположен в восточной части центральной Тюрингии. Соседние районы: Зёмерда — с севера, Зале-Хольцланд и город Йена — с востока, Зальфельд-Рудольштадт — с юга, Ильм — с юго-запада и город Эрфурт — с запада. На севере граничит с землёй Саксония-Анхальт.
Южная часть района располагается преимущественно на плато Ильм-Зале, представляющее собой известняковые горы. На известковом песчанике самым встречающимся деревом является бук, в то время как в районе Танроды, Бланкенхайна, Бад-Берки на пёстром песчанике произрастают практически исключительно ели и сосны.