Obec Horný Pial sa nachádza 15 km juhozápadne od okresného mesta Levice vzdušnou čiarou. Susedí s katastrami obcí Lok, Bajka, Dolný Pial, Beša, Iňa a Jesenské Údolie. Najvyšším bodom obce je na južnej strane historická kaplnka (208 m n. m.) a najnižšie miesto sa nachádza v blízkosti chotára obce Bajka (166 m n. m.). Obec Horný Pial leží na východných svahoch Pohronskej pahorkatiny na terasách rieky Hron. Povrch katastra je len v malej miere kopcovitý a spádovitý smerom na východ. Povrch odlesneného chotára tvoria treťohorné uloženiny s pokrovom spraše. Má černozemné a hnedozemné pôdy.
Cez obec preteká nízkokapacitný recipient smerom od Dolného Pialu na sever, prameniaci na parcele „ Močariská “. Voda tohoto prameňa ústi do neďaleko tečúceho Toku Hron.
Kataster obce sa nachádza v mierne suchom pásme s priemernou ročnou teplotou vzduchu 9 °C. V letných mesiacoch pripadá cca 25 °C na 60 dní a v zimných mesiacoch cca 0 - 1 °C na 40 dní počas daného obdobia. Priemerné ročné zrážky sa pohybujú okolo 660 - 680 mm, a to v zime cca 300 mm a počas vegetačného obdobia spadne 360 - 380 mm.