องค์การบริหารส่วนตำบลโนนพะยอม ตั้งอยู่เลขที่ - หมู่ที่ 1 บ้านโนนพะยอม ถนน - ตำบลโนนพะยอม อำเภอชนบท จังหวัดขอนแก่น ตั้งอยู่ทางทิศใต้ของจังหวัดขอนแก่น อยู่ห่างจากจังหวัดขอนแก่นประมาณ 63 กิโลเมตร อยู่ทางทิศตะวันตกของอำเภอชนบท และมีระยะทางห่างจากอำเภอชนบทประมาณ 7 กิโลเมตร มีเนื้อที่ทั้งหมด 51.37 ตารางกิโลเมตร หรือประมาณ 32,111 ไร่ โดยมีอาณาเขตติดต่อดังนี้
ทิศเหนือ ติดต่อกับ ตำบลชนบท อำเภอชนบท จังหวัดขอนแก่น
ทิศใต้ ติดต่อกับ ตำบลวังแสง อำเภอชนบท จังหวัดขอนแก่น
ทิศตะวันออก ติดต่อกับ ตำบลกุดเพียขอม ตำบลห้วยแก อำเภอชนบท จังหวัดขอนแก่น
ทิศตะวันตก ติดต่อกับ อำเภอมัญจาคีรี และอำเภอโคกโพธิ์ไชย จังหวัดขอนแก่น