Besenyőtelek az Alföld északi peremén, a Hevesi-síkon, Füzesabonytól délre fekvő település. A 33. főút mellett, a 3-as számú főközlekedési úttól és a Budapest – Miskolc közötti vasút vonaltól 6 kilométerre terül el. A Tiszától 17 km-re fekszik. A legközelebbi vasút állomás Füzesabonyban található. Előnyös közlekedés- földrajzi helyzetét az 1998-ban Füzesabonyig átadott és azóta továbbépült M3 autópálya adja.

A községet Dormánd, Mezőtárkány, Egerfarmos, Poroszló Újlőrincfalva, Sarud, Kömlő, Átány és Erdőtelek határolják.

A település a Hevesi-sík elnevezésű kistáj része, amely Heves és Jász-Nagykun-Szolnok megye területén helyezkedik el. A kistáj 86 és 202 méter közötti tengerszint fölötti magasságú, lényegében a Laskó- és Eger-patak hordalékkúp-síksága. A falu határa a Mátra-Bükkalja Alföldre nyúló pereméhez és a Tisza árterületének tájegységéhez tartozik.

Besenyőtelek mérsékelten meleg-száraz éghajlattal jellemezhető település. Az évi napfénytartam 1930-2000 óra. Az évi középhőmérséklet 9,8-12,2 oC. A csapadék évi összege 540-580 mm. A keleti, északkeleti és nyugati szél a leggyakoribb.
A Hevesi-sík, illetve a község vízrajzáról a következők mondhatók el. A jelentős kiterjedésű tájnak (ezer négyzetkilométer) alig van vízfolyása. A keleti tájhatáron a Laskó – patak halad, amelynek egyetlen jobboldali mellékvize a Tepély – hídvégi csatorna. Délnyugati részét a Tiszába folyó Sarud – Sajfoki – főcsatorna és a Hanyi főcsatorna ágazza be.

Besenyőtelek természetes növénytakarója a füves puszta. Uralkodó növényei a fűfélék és egyéb lágyszárú fajok. A település határában kis számban találhatók erdőfoltok, fasorok, melyek leggyakoribb képviselői a fehér akác, nemesnyár, kocsányos tölgy. A cserjeszint növényei közül terjed a keskeny levelű ezüstfa, vadrózsa és a gyalogakác.

Az állatvilágból különösen a kisállatok (nyúl stb.) változatos madárfajok (fogoly, fácán) élnek a falu határában. Ragadozó madarak más vidékről járnak ide (vércse, héja, sólyom, bagoly). Fokozottan védett madara a védett területnek a költöző gyurgyalag. 1993-ban a település határában 8177 hektáron létrehozták a Dél – Hevesi Füves Puszták Tájvédelmi Körzetet, melynek középpontja Tepélypuszta. A körzet feladata: az eredeti, ősi állapotot illusztráló pusztai növényvilág és állatvilág, elsősorban a túzok, valamint a ritka ragadozó madárfajok élőhelyének védelme.