Самійлівка — населений пункт Харківської області, 137 км на південь від Харкова. Найближчий райцентр — Лозова (15 км). Висота над рівнем моря — близько 175 м. Найближчі населені пункти: Верхньоводяне (2 км), Новопавлівка (3 км), Новоуплатне (3 км), Бубнове Перше (4 км), Новоолександрівка (4 км).
Клімат помірно континентальний. Найтепліший місяць — липень (+21,5 °C), найхолодніший — січень (−4,7 °C); середньорічна температура +8,7 °C. Опадів за рік випадає близько 567 мм, найбільше у червні (63 мм), найменше у лютому (39 мм). Абсолютний максимум — +37,9 °C (2016), мінімум — −30,9 °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 | −4,7 | −3,9 | +1,4 | +9,3 | +15,4 | +19,5 | +21,5 | +21,0 | +15,5 | +8,9 | +2,6 | −2,2 |
| Опади, мм | 46 | 39 | 41 | 50 | 53 | 63 | 52 | 45 | 46 | 41 | 44 | 47 |
