Xayacatlán proviene de las voces nahuas xalli arena; yacatl, nariz, y en sentido figurado: Punta o esquina, y Tlán junto o cerca y significa "cerca de la Esquina de arena, donde hace una punta o codo el río".
El municipio de San Jerónimo Xayacatlán se localiza en la parte centro-sur del Estado de Puebla. Sus coordenadas geográficas son los paralelos 18º 07’30’’ y 18º 21’00’’ de latitud norte y los meridianos 97º 52’36’’ y 97º 58’36’’ de longitud occidental. Sus colindancias son: al Norte con los municipios de Santa Inés Ahuatempan, Tepexi de Rodríguez, y Coyotepec, al Sur colinda con el municipio de Petlalcingo, al Oeste colinda con el municipio de Totoltepec de Guerrero y al Poniente colinda con los municipios de Xayacatlán de Bravo y Acatlán.
El clima de San Jerónimo Xayacatlán es de semicálido a cálido subhúmedo. Presenta dos estaciones; la de lluevas corresponde a los meses de julio a octubre, y tiende a ser más húmedo en las alturas de la sierra de Acatlán. Las montañas están pobladas de selva caducifolia y matorrales. Predomina sin embargo, la vegetación desértica, conformada por pitahayos y otros géneros de órganos; opuntiaceas y bbiznagas. Los animales de monte han sido prácticamente exterminados por el consumo humano.
La superficie del municipio en general es rocosa, y a menos de 50 centímetros de la superficie es posible encontrar roca. Predominan los regosoles y el litosol.