Mētrienas pagasta kopējā platība ir 14025,2 ha, pagasta centrs ir Mētrienas ciems. Mētrienas pagasts atrodas Madonas rajona dienvidaustrumu daļā, robežojoties ar četriem Madonas rajona pagastiem — Barkavas, Murmastienes, Ļaudonas un Praulienas pagastiem un diviem Jēkabpils rajona pagastiem — Mežāres un Atašienes. Attālums no Mētrienas ciema līdz Madonas rajona centram — Madonai — ir 24 km, līdz Rīgai — 185 km.
Atrodas Austrumlatvijas zemienesJersikas līdzenumā. Augstākā vieta dienvidrietumos no Ozolkalna (125,0 m vjl). Reljefs lēzeni viļņots (100—110 m vjl.). Pa pagasta ziemeļu robežu tek Aiviekste, uzņemot Zošupi, Jošu, Odažu, bet pa austrumu robežu — Aiviekstes pieteka Isliena. Ezeri atrodas galvenokārt pagasta dienvidu daļā. Dienvidaustrumu malā atrodas daļa no Teiču purva (Kurtavas purvs). Austrumu malā atrodas augstais Ozolsalas purvs.
Aptuveni 43% pagasta teritorijas aizņem meži.
Aiviekste lielākā Daugavas pieteka Latvijas teritorijā, Madonas rajonā. Garums ir 114 km, baseina platība 9160 km². Aiviekste iztek no Lubānas ezera. Upes gada notece ir 1,841 km³, kritums ir 23 metri — 0,2 m/km. Aiviekste ir robežupe starp Mētrienas un Praulienas pagastiem. Lielākās pietekas Aiviekstei ir Pededze, Balupe, Liede, Kuja, Iča un citas upes. Upei ir publisko ūdeņu statuss
Isliena 25 km gara robežupe starp Mētrienas un Barkavas pagastiem
Joša Aiviekstes pieteka, kas iztek no Runcu ezera. Upe ir 13 km gara
Ūdze (Odze) Neretas labā krasta pieteka Madonas un Jēkabpils rajonos. Garums ir 29 km, baseina laukums — 187 km². iztek no Odzienas ezera. Upe visā garumā regulēta. Upes gada notece ir 0,041 km³, kritums ir 20 metri — 0,8 m/km. Lielākās pietekas ir Apozole, Dēmenīša.
Dēmenīša Odzes pieteka, 6 km gara. Upe iztek no Kutavas ezera.
Kurtavas ezers ezers atrodas Teiču purva malā. Platība ir 74 hektāri, garums — 1,2 km, lielākais platums — 0,8 km. Ezera vidējais dziļums ir 0,8 metri, lielākais dziļums — 1,2 metri. Ezerā ietek vairāki grāvji, iztek Dēmenīša. Ovāla, sekla ezerdobe, krasti zemi, izskaloti, kūdraini. Ezera dibenā biezs kūdras slānis. Kurtavas ezers ir distrofs ezers. Ezerā ir sastopamas raudas, līdakas, līņi, asari, plauži, karūsas; visbiežāk sastopamā zivs ir rauda.
Odzienas ezers atrodas pie Madonas — Atašienes ceļa. Platība ir 47,6 ha, garums — 1,1 km, lielākais platums — 0,5 km, vidējais ezera dziļums ir 1,8 metri, lielākais dziļums — 3,3 metri. Baseina platība — 7,1 km². Ovāla ezerdobe, piekraste ir zema, aizaugusi, tālāk slīps pacēlums. Ezera dibens ir līdzens, pie krastiem smilšains, vidū dūņains. Eitrofs ezers. No Odzienas ezera iztek Odze, ietek divi strauti. Publiskais ezers. Ezerā mīt dažādas zivis — plauži, karūsas, līdakas, asari un līņi. Visbiežāk sastopamā zivs ir rauda.
Sildu ezers atrodas Teiču purva ziemeļrietumu daļā. Ezera platība — 7,7 ha. Ezera dibens lielākoties kūdrains, vietām dūņains. Ezera lielākais dziļums — 2,7 metri. Hidroloģiskais režīms — noteces.
Dzērvītes ezers ezera laukums ir 3,4 ha. Ezera vidējais dziļums — 2 metri, vidējais dziļums — 2,6 metri. Hidroloģiskais režīms — noteces
Limenu ezers ezera laukums 3,9 ha, lielākais dziļums ir 7 metri. Hidroloģiskais režīms — noteces.
Runcu ezers atrodas netālu no Mētrienas ciema. Ezera platība — 4,1 ha. Ezera maksimālais dziļums ir 0,8 metri. Ezers ir stipri aizaudzis. No ezera iztek Jošas upe
Līdz 1925. gadam Mētrienas pagasts tika saukts par Ļaudonas-Odzienas pagastu (vācu: Laudon-Odsen, krievu: Ляудон-Одзенская). 1935. gadā Madonas apriņķa Mētrienas pagasta platība bija 129,31 km² un tajā dzīvoja 1790 iedzīvotāji.[4] 1945. gadā pagastā izveidoja Mētrienas un Pamatu ciema padomes, bet pagastu 1949. gadā likvidēja. Mētrienas ciems ietilpis Krustpils (1949-1962) un Madonas (pēc 1962. gada) rajonos. Madonas rajona Pamatu ciemam 1961. gadā pievienoja Saikavas ciemakolhoza «Līdums» teritoriju. 1964. gadā likvidēja Mētrienas ciemu, teritoriju pievienojot Pamatu, Ļaudonas (kolhoza «Ļaudona» teritoriju) un Mežāres (padomju saimniecības «Mežāre» teritoriju) ciemiem. 1977. gadā Pamatu ciemam pievienoja daļu Ļaudonas ciema teritorijas.[5] 1990. gadā Pamatu ciemu reorganizēja par Pamatu pagastu un tajā pašā gadā pārdēvēja par Mētrienas pagastu. 2009. gadā Mētrienas pagastu kā administratīvo teritoriju iekļāva Madonas novadā.