เทศบาลตำบลท่าเสา ตั้งอยู่บนบางส่วนของพื้นที่หมู่ที่ 1 ตำบลท่าเสาและบางส่วนของหมู่ที่ 1 ตำบล ท่าขมิ้น อำเภอโพทะเล จังหวัดพิจิตร ห่างจากที่ว่าการอำเภอโพทะเล 19 กิโลเมตรและห่างจากศาลากลาง จังหวัดพิจิตร ประมาณ 80 กิโลเมตร มีพื้นที่ 3 ตารางกิโลเมตรหรือประมาณ 1,544 ไร่ โดยมีอาณาเขต ติดต่อกับพื้นที่อื่น ๆ ดังนี้

สภาพภูมิประเทศทั่วไปของผังเมืองรวมชุมชนท่าเสา พื้นที่ส่วนใหญ่เป็นที่ราบลุ่ม ประกอบด้วยห้วย หนอง คลอง เมื่อฤดูนํ้าหลากนํ้าจะท่วมเกือบทุกปี มีคลองสายสำคัญ คือ คลองท่าขมิ้นเป็นลำคลองที่มีซนาด ใหญ่มาก ซึ่งในอดีตมีการใช้เป็นเส้นทางสัญจรติดต่อการค้า

อุณหภูมิเฉลี่ยตลอดปีประมาณ 27 องศาเซลเซียส ในฤดูร้อนมีอุณหภูมิสูงสุดประมาณ 39 องศาเซลเซียส อุณหภูมิตํ่าสุดประมาณ 12 องศาเซลเซียส