El territorio del departamento se extiende en el piedemonte oriental de la Cordillera Oriental de los Andes colombianos. Pertenece a la región de los Llanos Orientales con todas las características que la identifican. La altura promedio sobre el nivel del mar es de 350 metros, con una temperatura promedio de 26 °C.

La distancia entre la capital del departamento, Yopal, y la capital de Colombia, Bogotá, es de 387 km. Ofrece muchos atractivos turísticos y en especial lo referente al ecoturismo. Se cuentan sitios como el Caño Aguaclara, el Parque Ecológico Caño Arietes, el Río Upía y el Museo del Hombre Llanero, entre muchos otros.

Tradicionalmente el territorio de Casanare ha tenido como principales actividades económicas la ganadería extensiva y el cultivo de arroz (especialmente en los municipios de Aguazul y Yopal).

A principios de la década de 1990 fueron descubiertos los campos petroleros de Cusiana y Cupiagua, que convirtieron al departamento en el mayor explotador petrolero de Colombia con un total de 30 pozos situados en el Piedemonte Llanero (el Corredor petrolero); uno de los principales problemas ha sido la alteración del ecosistema y la erosión del suelo.

En la actual década se ha impulsado fuertemente el cultivo de la palma de aceite, especialmente en el municipio de Villanueva, si bien se ha extendido a la mayoría de municipios.