Horasan İlçesi Erzurum ilinin doğusunda Aras nehrinin kenarında kurulmuştur. Yüzölçümü 1662 Km2 dir. Deniz seviyesinden yüksekliği 1650 metredir.
İlçenin doğusunda Sarıkamış, güneydoğusunda Eleşkirt, güneyinde Karayazı, batısında Köprüköy ve kuzeyinde Narman ilçeleri yer almaktadır. İlçenin toprakları genel olarak Aras nehri boyunca uzanan geniş düzlüklerle, Kuzey ve Güneyden çevrili tatlı eğimli çıplak geniş sırtlardan meydana gelmiştir.
Belli başlı akarsuları Aras Nehri, Zars Çayı ve Serküllü Çayıdır.