Kreis Arnstadt var en relativt skogfattig og landbrukspreget krets. Den omfattet de tre byene Arnstadt, Arnstadt og Plaue, og strakk seg fra Erfurt ved dens nordlige grense til Singer Berg og Oberhod ved dens sørlige grense. Kretsen grenset i nordvest til Kreis Rudolstadt, i nord til Kreis Erfurt-Land og byen Erfurt, i nordøst til Kreis Weimar-Land, i sør til Kreis Ilmenau og Kreis Suhl og i vest til Kreis Gotha.