Дмитрівка — населений пункт Харківської області, 123 км на південний схід від Харкова. Найближчий райцентр — Ізюм (19 км). Висота над рівнем моря — близько 138 м. Найближчі населені пункти: Вірнопілля (2 км), Копанки (4 км), Петропілля (5 км), Карнаухівка (6 км), Бражківка (6 км).
Клімат помірно континентальний. Найтепліший місяць — липень (+21,7 °C), найхолодніший — січень (−4,9 °C); середньорічна температура +8,6 °C. Опадів за рік випадає близько 567 мм, найбільше у червні (62 мм), найменше у лютому (38 мм). Абсолютний максимум — +38,1 °C (2016), мінімум — −31,1 °C (1970). Норми — середні за 60 років, рекорди — за 66 років спостережень.
| січ | лют | бер | кві | тра | чер | лип | сер | вер | жов | лис | гру | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Температура, °C | −4,9 | −4,2 | +1,2 | +9,4 | +15,5 | +19,6 | +21,7 | +21,1 | +15,5 | +8,8 | +2,4 | −2,4 |
| Опади, мм | 45 | 38 | 40 | 49 | 55 | 62 | 55 | 43 | 45 | 42 | 45 | 48 |
