黄陂区位于湖北省东部偏北，武汉市北部，地跨东径114°09′—114°37′，北纬30°40′—31°22′。东与红安县、新州区接壤，西隔小悟山、界河与孝感市毗连，南抵府河与武汉市城区相望，北与大悟县交界。区境南北最大纵距104公里，东西最大横距55公里，境域周长273.5公里。国土总面积2261平方公里。
    区境北依大别山南麓，南临长江，整个地势北高南低，自北向南逐渐倾斜。形成西北低山区，东北丘陵区、中部岗状平原区和南部滨湖平原区4级阶梯。西北低山区海拔150—180米，全区最高点双峰尖873.7米。东北丘陵区海拔50—150米。中部岗状平原区海拔30—50米。南部滨湖平原区海拔20—30米，最低处为16.5米。全境有滠水、界河及北湖三大水系和由5个主要湖泊构成的自然水系。地貌特征构成全境“三分半山，一分半水，五分田”的格局。
    黄陂区属亚热带季风气候，雨量充沛、光照充足，热量丰富，四季分明，年平均无霜期255天。年均日照时数约1540—2180小时。由于地形复杂，各地日照时数及百分率有差异，山地阴阳坡的差异比较明显，但基本能满足农作物的需求。年均降水量在1000—1200毫米之间，雨量分布的时空差异较大，洪涝干旱时有发生，对全区工农业生产影响严重。
   境内平均气温为15.7℃—16.4℃。一年中，以1月最低，月平均气温2.4℃—3.2℃；7月最高，日平均气温28.4℃，有的年份出现在8月。历年极端最低气温为零下15.5℃，极端最高气温为40.7℃。