Huyện Phú Thiện nằm ở phía nam của tỉnh Gia Lai, toàn bộ diện tích của huyện nằm gọn trong lòng chảo nơi có con sông Ayun bắt nguồn từ cao nguyên Kon Tum chảy qua, có vị trí địa lý:
Ngày 30 tháng 3 năm 2007, huyện Ayun Pa chia tách thành thị xã Ayun Pa và huyện Phú Thiện[2]. Trong đó huyện Ayun Pa còn lại 1 thị trấn và 9 xã, và huyện Ayun Pa được đổi tên thành huyện Phú Thiện.
Sau khi thành lập thị xã Ayun Pa, huyện có 50.191 ha diện tích tự nhiên và 64.558 nhân khẩu với 10 đơn vị hành chính trực thuộc, gồm 1 thị trấn và 9 xã.