Станица Черноярская расположена на левом берегу реки Терек, в северо-западной части Моздокского района. Находится в 25 км к юго-западу от районного центра Моздок и в 120 км к север-западу от города Владикавказ.
Граничит с землями населённых пунктов: Притеречный на северо-западе, Черноярская на севере и Новоосетинская на северо-востоке. На противоположном берегу реки расположено село — Хамидие.
Населённый пункт расположен у приречной террасы на Кабардинской равнине, в степной зоне республики. Рельеф местности преимущественно волнистый равнинный, со слабыми колебаниями высот. К северу от станицы тянутся бугристые возвышенности. Средние высоты на территории муниципального образования составляют 162 метров над уровнем моря.
Долина реки Терек заняты густыми приречными лесами, затрудняющие подход к реке. В основном лес состоит из дуба, клёна, ясени, верба и т.д.
Гидрографическая сеть представлена в основном рекой Терек. В районе станицы Терек разливается образуя речные острова.
Климат влажный умеренный с жарким летом и прохладной зимой. Среднегодовая температура воздуха составляет +10,7°С. Температура воздуха в среднем колеблется от +23,5°С в июле, до -2,5°С в январе. Среднегодовое количество осадков составляет около 570 мм. Основное количество осадков выпадает в период с мая по июль. В конце лета часты суховеи, дующие территории Прикаспийской низменности.