Barkavas pagasts atrodas Austrumlatvijas zemienes Lubāna līdzenumā, rietumu daļa – Jersikas līdzenumā. Reljefs izteikti līdzens, augstākais punkts – 116,3 m austrumos no Stalīdzāniem. Pagasta teritorijā atrodas Teiču purvs un četri mazāki purvi: Saukas purvs, Salenieku purvs, Lielsalas purvs un Radžēļu purvs. Pagasta kopējā platība – 18 791 ha. No tiem 5 239,8 ha aizņem meži un 9 062 ha lauksaimniecības zeme.

    Pagasta teritorija nav bagāta lieliem ūdens resursiem – Aiviekste ir vienīgā lielā upe, pa kuru iet pagasta robeža. Ir daudz mazo upīšu: Dirīte, Dubīte, Isliena, Kaķene, Kāršupe, Lisiņa, Madava un Vaibiņa.

    Lielākie ezeri: Pieslaistes (8,2 ha), Ķeiķu (7,3 ha), Grāna (2,7 ha), Puntes (2,6 ha).

    Lielākie purvi: Salenieku (2397 ha), Saukas (742 ha), Radžēļu (331 ha), Lielsalas (261 ha).

    Lielākie Valsts mežu masīvi: Lielā sala, Zaļā sala, Riste, Škobri.

    Ziņas par Barkavas pagastu kā administratīvu teritoriju un tā sabiedrisko dzīvi atrodamas no 1866. gada, kad stājas spēkā likums “Par pagasta sabiedrisko pārvaldi Baltijas guberņās”. Sīkākas ziņas atrodamas latgaliski izdotajā avīzē “Auseklis” 1907. gada 20. septembrī. Tur minēts, ka 1873. gadā Barkavas pagasts apvienots ar Murmastienes pagastu un tas ir viens no lielākajiem pagastiem Latgalē - 20000 desetīnas ar 714 veciem un 74 jauniem saimniekiem, 2 muižām un 2 pusmuižām.

    Ir ziņas, ka pagastā darbojušās dažādas biedrības: Barkavas krājaizdevumu sabiedrība (1908.), Barkavas izglītības biedrība ar 54 biedriem (1921.), Barkavas biškopības un dārzkopības biedrība ar 40 biedriem (1922.), Barkavas lopkopības pārraudzības biedrība ar 17 biedriem (1924.), Barkavas lauksaimnieku biedrība ar 42 biedriem (1926.).
 
    1916. gadā Barkavas pagastā ir lielākais tautas nams Latgales apriņķī.

    1927. gadā pagasta platība ir 11 433 ha, pagasta dzīvo 5 230 iedzīvotāji, ir sešgadīgā pamatskola ar 6 skolotājiem, sešas trīsklasīgās pamatskolas ar 8 skolotājiem, divgadīgā lauksaimniecības skola ar 3 skolotājiem. Pagastā ir slimnīca, ķieģeļu ceplis, tvaika dzirnavas.

    1937. gadā pagasta kopplatība ir 14 600 ha, pagastā izveidojušās 1 150 saimniecības, kuras pēc platības iedalās: līdz 10 ha zemes 540 īpašniekiem, 10–15 ha – 395 īpašniekiem, 15–25 ha – 190 īpašniekiem, vairāk kā 25 ha – 23 īpašniekiem.

    1940. gadā pagasta teritorijā darbojas 27 individuālie uzņēmumi – maiznīca, gaļas pārstrādes uzņēmumi, gateris, pienotava, sadzīves pakalpojumi, pārtikas un rūpniecības preču veikali, a/s “Singer Servis Company” šujmašīnu un šujamo  piederumu tirgotava.

    Pagasta teritorija tika izmainīta 1945. gada 1. martā, kad ar Ministru padomes lēmumu tika izveidoti Murmastienes un Ošupes pagasti, no Barkavas pagasta atdalīja 10 sādžas. Nākamās pagasta teritorijas izmaiņas notika 1975. gadā, kad ar LPSR Ministru padomes lēmumu tika likvidēts Saikavas ciems un daļā tā teritorijas tika pievienota Barkavas pagastam.

    Saskaņā ar Administratīvi teritoriālās reformas likumu Barkavas pagastu 2009. gadā iekļāva Madonas novadā, izveidojot Madonas novada Barkavas pagasta pārvaldi.

    01.01.2012. pagastā dzīvesvietu deklarējuši 1 458 iedzīvotāji, 01.01.2013. - 1 432 iedzīvotāji, 01.01.2015 - 1384 iedzīvoāji, 01.07.2017 - 1300 iedzīvotāji.

    No 1990. gada 28. februāra pagasta padomi, bet 2009. gada 16. jūlija līdz 2015. gada 24. jūlijam pagasta pārvaldi vadīja Staņislavs Smelters. No 2015.gada 22.jūlija pārvaldes vadītājs ir Mārtiņš Tomiņš.

    Pagasta lietvedības darbu no 1987. gada 26. jūnija veic sekretāre Marta Stalīdzāne, galvenās grāmatvedes pienākumus no 1985. gada 1. marta veic Anita Skrjabe.

    Barkavas pagasta pārvaldes budžets 2012. gadā – LVL 387463, 2013. gadā - LVL 428067; speciālo līdzekļu budžets 2012. gadā – LVL 18614, 2013. gadā - LVL  27086.