ลักษณะที่ตั้ง เป็นองค์กรปกครองส่วนท้องถิ่นหนึ่งใน 11 แห่ง ของอำเภอกันทรวิชัย จังหวัดมหาสารคาม โดยตั้งอยู่ด้านทิศใต้สุดของอำเภอกันทรวิชัย จังหวัดมหาสารคาม และมีแนวเขตติดต่อกับอำเภอเมืองมหาสารคาม โดยมีแม่น้ำชีขวางกั้นเป็นแนวแบ่งเขตอำเภอเมืองมหาสารคาม มีระยะทางห่างจากตัวอำเภอกันทรวิชัย ประมาณ 10 กิโลเมตร และห่างจากตัวจังหวัดมหาสารคาม ประมาณ 6 กิโลเมตร มีพื้นที่ทั้งหมดประมาณ 38 ตารางกิโลเมตรหรือประมาณ 24,263 ไร่ เป็นเนื้อที่ทางการเกษตรประมาณ 17,560 ไร่ เป็นที่อยู่อาศัยประมาณ 1,917 ไร่ เป็นที่สาธารณประโยชน์และอื่นๆ ประมาณ 4,786 ไร่
มีอาณาเขตติดต่อ ดังนี้ ทิศเหนือ ติดเขตพื้นที่ตำบลคันธารราษฎร์ ทิศใต้ ติดเขตพื้นที่ตำบลเกิ้ง อำเภอเมืองมหาสารคาม ทิศตะวันออก ติดเขตพื้นที่ตำบลขามเฒ่าพัฒนา ทิศตะวันตก ติดเขตพื้นที่ตำบลขามเรียง
ลักษณะภูมิประเทศ ตำบลท่าขอนยางส่วนใหญ่มีพื้นที่เป็นที่ราบลุ่มเหมาะแก่การเพาะปลูก ไม่มีภูเขา อาณาเขตด้านทิศใต้ติดกับเขตอำเภอเมือง มีแม่น้ำซึ่งเป็นแม่น้ำสายหลักของจังหวัดมหาสารคาม ไหล่ทางยาวตามเขตแดนประมาณ 30 กิโลเมตร ส่วนพื้นที่ป่าเป็นลักษณะป่าโปร่งตามหัวไร่ปลายนาและป่าสาธารณประโยชน์ ซึ่งมีประมาณร้อยละ 10.85 ของจำนวนเนื้อที่ทั้งหมดของตำบล การคมนาคม การคมนาคมทางบกโดยทั่วไปใช้ถนนภายในหมู่บ้านและถนนเชื่อมระหว่างหมู่บ้าน ซึ่งส่วนใหญ่จะเป็นถนนคอนกรีตและลวดยางเป็นส่วนเท่านั้น การสัญจรไปมาของประชาชนมีความสะดวกสบาย ส่วนการคมนาคมทางน้ำมีเพียง 1 สาย คือทางลำน้ำชี ถนนสายหลัก - ทางหลวงแผ่นดิน หมายเลข 213 (ถนนถีนานนท์) มหาสารคาม - กาฬสินธุ์ - ทางหลวงแผ่นดินสายบ้านท่าขอนยาง – บ้านขีศรีสง่า(สาย2202)
