中原区位于郑州市城区西部。辖区范围：东起嵩山路（含路东碧沙岗公园）与二七区为邻；西与荥阳市豫龙镇接壤；南和二七区马寨镇、嵩山路街道搭界；北与惠济区老鸦陈街道和古荥镇相连。面积193平方公里。郑州市高新技术产业开发区在辖区内，2003年，沟赵乡和石佛镇由开发区代管。面积97.1平方公里。
中原区是郑州市属6区之一，县级。1948年10月22日郑州解放，中共郑州市委废除旧的保、甲制度，成立了郑州市一、二、三区，三区即中原区前身。1955年10月，郑州市进行行政区划调整，将三区改为建设区。1960年5月建设区更名中原人民公社。1961年8月取消城市人民公社恢复街建制时更名郑州市中原区至今。区委、区政府驻桐柏路200号。全区共有14个街道办事处，分别为须水街道办事处、西流湖街道办事处、航海西路街道办事处、中原西路街道办事处、桐柏路街道办事处、三官庙街道办事处、秦岭路街道办事处、棉纺路街道办事处、建设路街道办事处、绿东村街道办事处、林山寨街道办事处、汝河路街道办事处、柳湖办事处、莲湖办事处。
中原区为荥阳山间平原向东延伸的一部分。由于长期地质变化，辖区西南部为侵蚀、削蚀浅山丘陵地区，其余部分为黄土状倾斜平原。按地貌分，全区总面积中平原占78%，丘陵占22%。中原区土壤成分母质多为洪积冲积物，土壤种类以地带性褐土类中的砾黄土、潮黄土、沙砾土、褐土化砂土为主，适应农作物生长。中原区气候属北温带半干旱季风型大陆性气候，其特点：春旱多风，冷暖无常；夏炎多雨，水热同期；秋凉晴爽，日照充足；冬寒干燥，风多雪少。辖区全年日照时数为2385.3小时，年日照百分率为54%。全年无霜期平均为227天。