Петрівка — населений пункт Харківської області, 75 км на схід від Харкова. Найближчий райцентр — Куп'янськ (34 км). Висота над рівнем моря — близько 109 м. Найближчі населені пункти: Горожанівка (1 км), Зорянське (4 км), Верхньозорянське (4 км), Мостове (5 км), Аркадівка (5 км).
Клімат помірно континентальний. Найтепліший місяць — липень (+21,6 °C), найхолодніший — січень (−5,3 °C); середньорічна температура +8,4 °C. Опадів за рік випадає близько 578 мм, найбільше у червні (64 мм), найменше у лютому (39 мм). Абсолютний максимум — +37,7 °C (2016), мінімум — −31,5 °C (1963). Норми — середні за 60 років, рекорди — за 66 років спостережень.
| січ | лют | бер | кві | тра | чер | лип | сер | вер | жов | лис | гру | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Температура, °C | −5,3 | −4,6 | +0,8 | +9,3 | +15,5 | +19,5 | +21,6 | +20,9 | +15,3 | +8,6 | +2,1 | −2,7 |
| Опади, мм | 47 | 39 | 40 | 47 | 53 | 64 | 57 | 42 | 47 | 44 | 48 | 50 |