Chatlono provincija yra Tadžikistano pietvakariuose, sudaryta sujungus buvusias Kurgan Tiubės ir Kuliabo sritis. Šiaurėje ribojasi su Karotegino regionu, šiaurės rytuose – su Kalnu Badachšanu. Pietuose turi sieną su Afganistanu, vakaruose – su Uzbekistanu. Administracinis centras – Kurgontepa.
Provincija išsidėsčiusi pietiniuose Gisaro Alajaus kalnagūbriuose (aukštis iki 4088 m), atskirtuose derlingų slėnių: Vachšo, Kafirnigano. Klimtas kontinentinis. Vidutinė sausio mėnesio temperatūra nuo -5 °C iki 3 °C, liepos 23-30 °C. Kritulių iškrenta nuo 250 iki 1000 mm per metus. Pietiniu provincijos pakraščiu teka Piandžas, o provinciją kerta jo intakai – Vachšas, Kyzylsu, Kafirniganas. Vyrauja pilkžemių dirvožemiai. Būdinga dykumų augalija, upių slėniuose – krūmynai, kalnuose – stepės, kalnų pievos.
