Sarıcakaya, Eskişehir ilinin bir ilçesidir. Osmanlı döneminde İzmit Sancağının Göynük Kazasına bağlı iken, daha sonra 1884 yılında Söğüt’e bağlanmıştır. Cumhuriyet döneminde 1944'te Eskişehir merkez ilçesine bağlanmış, 1958 yılında Eskişehir’e bağlı bir ilçe merkezi olmuştur. 1990'da Mihalgazi'nin ayrılmasıyla bugükü sınırlarına ulaşmıştır.

Sakarya nehri kenarına kurulu ilçenin il merkezine uzaklığı 47 km'dir. Sarıcakaya ilçesinin kuzeybatısında Yenipazar, kuzeyinde Göynük, doğusunda Nallıhan, batısında Mihalgazi ve İnhisar, Güneyinde ise Alpu ve Merkez İlçe vardır. Deniz seviyesinden yüksekliği 220 m olan ilçe iç anadolu bölgesinden farklı olarak "mikroklima" iklim sistemine sahiptir ve Karadeniz Bölgesi'nde kalır. Bu açıdan Akdeniz iklim özelliklerini andırır.