市中区位于省辖枣庄市中部偏东，东经117°27’34"-117°45’18"，北纬34°46’16"-34°57’59"，北靠山亭区，东连苍山县，西与薛城区接壤，南同峄城区毗邻。东西长27.1千米，南北宽21.7千米，总面积375.27平方千米，占全市总面积的8.25%。下辖孟庄、税郭、齐村、西王庄、永安5镇，光明路、中心街、文化路、龙山路、各塔埠、矿区6街道。
地貌 区境北、东、南部低山起伏，地势较高。中、西部地势平缓。全区地形如簸箕西向张口。随煤矿经年深入采煤，城区地表下沉，演为陶枣盆地之盆底。全区最高点是孟庄镇大王山，海拔405.2米；最低点是西王庄乡洪村，海拔50.1米。市中区处鲁中南山地丘陵南沿，石灰石低山丘陵区面积176.8平方千米，占全区总面积的47.1%；山麓平原面积198.5平方千米，占区境总面积的52.9%。
土壤 全区土壤有3个土类，5个亚类，10个土属，27个土种。褐土是主要土壤类型，面积20334.5公顷，占农林牧可利用面积的72.4%。棕壤土面积7555.9公顷，占农林牧可利用面积的27%。潮土又称河潮土，是发育在河流冲击物上的零星地块，面积184.3公顷。
河流 我区河流属淮河流域、湖东京杭大运河水系。全区河道18条，多为季节性河流。主要河流郭里集河、齐村沙河、西王庄河，发源于北部山丘地带，向南注入峄城大沙河，流域都在100平方公里以上。
气候 我区位居内陆，东距黄海约150公里，属暖温带季风型大陆性气候，在一定程度上受海洋的影响。光照充足，热量丰富，降水较多，四季分明；同时也存有一定的灾害性天气。年平均气温在13.9℃左右，1月平均气温在-1℃以下，其它各月平均气温都在0℃以上，其中7月气温高达27℃。太阳辐射总量年均120千卡/厘米2，光照时间年均2400小时，日照百分率为54%。季风性气候明显，夏季受海洋季风控制，多东到东南风，冬季受大陆季风控制，多北到西北风。年平均降水860毫升，65%的降水集中在7月初至9月初，冬季降水甚微，春、秋季降水各占降水总量的15%。