Территория района представляет собой равнину, пронизанную с севера на юг параллельными хребтами, основные из которых — Сандыктау и Жаксы-Укты. Хребты представляют собой гранитные сооружения на докембрийском основании. Высшая точка — 626 м (г. Безымянная), в 12 км к востоку от Балкашино. На северо-северо-западе района расположен хребет Жыланды.
По территории района протекает река Жабай с притоками Саркырама, Ащылы и др.
Имеются небольшие пресные озёра — Кабаний ключ, Кумдыколь, Жаксы-Жалгызтау и прочие.
История
Сандыктауский район был образован 17 января 1928 года в составе Петропавловского округа с центром в с. Балкашино. В течение ряда лет он относился к Карагандинской, Северо-Казахстанской областям, а с 14 октября 1939 года стал входить в Акмолинскую область. С 9 января 1935 года он носил название Молотовский, 30 августа 1957 года переименован в Балкашинский, а 14 ноября 1997 года переименован в Сандыктауский. В районе 5 населённых пунктов, которым свыше 100 лет.
Административное деление
Административно-территориальное деление Сандыктауского района
Сандыктауский район как административно-территориальная единица включает в свой состав 13 сельских округов и 1 аул.