鼎湖區位于廣東省中部偏西，西江下游，是肇慶市中心城區重要組成部分，屬珠江三角洲地區改革發展規劃范圍主體之一。陸域位置位于北回歸線以南，東經112°30′~112°57′，北緯23°05′~23°15′之間;東鄰佛山市三水區，北接四會市，南靠高要市，西與肇慶市端州區接壤。全境地勢西北高，東南低，北部為北嶺山脈的鼎湖山群，中部為平原地帶，南有爛柯山向東延伸，同鼎湖山隔江峙立，西江橫貫中部，高峰為雞籠山，海拔1000.3米。全區總面積596平方公里。鼎湖區東自永安鎮的長沖村，西止鳳凰鎮的上水田村，南起沙浦鎮的蘇二村，北至鳳凰鎮的良田村。

西江航道、321國道和廣茂鐵路三條重要交通要道成“川”字型橫貫全境，扼西江水陸之咽喉，加上在建的南廣、貴廣鐵路、廣佛肇城際輕軌、江肇高速和規劃的廣佛肇高速，鼎湖將會發展成為粵中西部的一個交通樞紐。陸路距廣州80公里，水路距香港140海里。