Järven pituus on 1,7 kilometriä, leveys 1,3 kilometriä ja sen pinta-ala on 129 hehtaaria. Se sijaitsee Hämeenkankaan ja Pohjankankaan yhtymäkohdassa Kankaanpään Niinisalon varuskunnan itäpuolella. Järven länsi- ja pohjoisrantaan laskee vain muutama pikkuoja, mutta sen itärantaan, jossa on soita, laskee kymmenkunta suo-ojaa. Itäsrannalla sijaitsee myös järven laskuoja Tauluoja, joka laskee 3,7 kilometrin pituisena Kivijoen valuma-alueen alapäähän kohtaan, mistä alkaa Naurisjoen alue. Rantaviivan pituus on 5,8 kilometriä. Rannat ovat heikkapohjaista kangasmetsää tai taajama-aluetta, mutta itärannoilla rantaan rajautuu myös soita. Länsi- ja pohjoisrannat kuuluvat Puolustusvoimille. Itärannalla on lähes 20 vapaa-ajan asuntoa tai muuta kiinteistöä. Niille johtaa tiet yhdystieltä 13225. Järven pohjoisrannalla on uimaranta ja etelärannalla on laavu.

Hämeenkangas ja Pohjankangas ovat merkittäviä pohjavesialueita. Valkiajärvi saa varmasti suuren osan vedestään pohjavesistä, sillä järvi lähes katkaisee harjujakson leveydellään. Näin leveä katkos yhtenäisessä harjujaksossa selitetään suuren kuolleen jään kappaleella, joka jäi hiekan alle puristukseen ja suli jääkauden jälkeen pois. Paikalle jäänyt painauma peittyi vedellä järveksi. Järven alla on todennäköisesti vielä kymmeniä metrejä hiekkaa.

Valkiajärven kautta kulki vanha keskiaikainen maantie Kyrönkankaantie.

Niinisalon kasarmialuetta rakennettaessa vuosina 1934–1935 päätettiin johtaa kasarmialueen jätevedet sellaisinaan Valkiajärveen. Tämän seuraukset olivat nähtävissä varsin pian, ja keväällä 1937 lähetettiin järvestä vesinäytteet Puolustusvoimien Kemialliselle Koelaitokselle. Tilanne paheni seuraavina vuosina ja elokuussa 1939 uusien vesinäytteiden lähettämisen yhteydessä mainittiin, että todennäköisesti helteisen sään vaikutuksesta järven pinnalle oli muodostunut limakerros, joka peitti liki puolet järvestä ja kulkeutui tuulen mukana lauttana rannalta toiselle. Saman kuun lopulla mainittiin lisäksi, ettei järven vesi kelvannut enää pyykinpesuun ja pienten kalojen kuolleisuus oli huomattavasti lisääntynyt. Järven tilanne pysyi samankaltaisena 1950-luvulle saakka, jolloin varuskunnan jätevesihuolto järjestettiin uudelleen. Näillä toimenpiteillä järvi onnistuttiin pelastamaan. Varuskunnan jätevedenpuhdistamo rakennettiin vuosina 1965–1966.