Олександрівка розташована у північній частині області в лісостеповій зоні, на річці Тясмин, на відстані 54 км від обласного центру. Територія — 6,025 км². Північна околиця селища є кордоном між Кіровоградською та Черкаською областями. На південному сході Олександрівка межує з селом Бірки. Клімат помірно-континентальний. Середньомісячна температура січня — −6,6 °C, липня — +20,2 °C. Середньорічна кількість опадів — 527 мм. Переважають північні і північно-західні вітри. Ґрунти лугові, лучно-чорноземні, чорноземні звичайні, дерено-глинисті на древньому аллювії. Чорноземи розорані. Неорані ділянки ґрунту на південь покриті степовою рослинністю і лісосмугами. У долині річки Тясмин рослинність болотно-лугова. Корисні копалини представлені горючими сланцями і бурим вугіллям, що не розробляються.
На початку XX століття в Олександрівці, що з 1866 року стала волосним центром, функціонували заводи шипучих вод, пивоварний, цегельний, цукровий, вісім вітряних і п'ять кінних млинів, готель, шість постоялих дворів та дві казенні винні крамниці. Після падіння царизму в 1917 році на цукровому заводі були створені профспілкова організація і фабзавком, які очолили боротьбу робітників за контроль над виробництвом. Селяни почали захоплювати поміщицькі землі і ділити поміщицьке майно. У січні 1918 року у містечку була проголошена радянська влада, яка остаточно затвердилася в січні 1920 року, вже після Громадянської війни. У 1921 році Олександрівка одержує статус села, а з 1923 року стає районним центром Черкаського округу. Після ліквідації округу вона увійшла до складу Кам'янського району Київської області. У 1935 році Олександрівка стала райцентром Київської, а з 1939 року — Кіровоградської області. У 1936 році Олександрівка була повністю електрифікована і радіофікована, розпочалась реконструкція цукрового заводу, що завершилась в 1937 році. Функціонували лікарня, пологовий будинок, клуб, бібліотека. В середній школі працювали 16 педагогів, що навчали 260 дітей. За період німецької окупації Олександрівки (5 серпня 1941 — 8 січня 1944 року) 637 осіб, серед яких значну кількість становили євреї, були розстріляні. На фронтах Другої світової війни воювали 956 олександрівців; 179 з них загинули в боях. Серед мешканців селища було також багато партизан і підпільників. Відступаючи, німецькі війська зруйнували цукровий завод, залізничну станцію, нафтобазу, лікарню, аптеку, три школи, багато житлових будинків, спалили маслозавод і млин. У післявоєнні роки зруйноване народне господарство було відновлене. Паралельно з цим було споруджено автовокзал, кінотеатр, два будинки культури, бібліотеку, універмаг, аптеку, побуткомбінат, банно-пральний комбінат, багато житлових будинків. У 1957 році Олександрівка стала селищем міського типу. У 1970-х роках поблизу Олександрівки було прокладено газопровід «Союз», одну з ділянок якого споруджувала молодь з Німеччини. Поблизу Олександрівки було відкрито газокомпресорну станцію і ремонтну базу. Це зумовило будівництво в селищі багатоповерхових будинків за німецьким зразком.
