张店区位于北纬36°4′30″－36°54′00″，东经117°55′40″－118°12′20″，地处鲁中，东与临淄相接，西与周村毗连，南与淄川接壤，北与桓台为邻。全区东西最大横跨24.5千米，南北最大纵距21.1千米，总面积245.19平方千米（含淄博经开区，不含淄博高新区），建成区面积122.3平方千米。张店区地理位置优越，距省会济南110千米，距济南国际机场70千米，距青岛港210千米，距烟台港380千米。
【自然条件】张店区位于淄博向斜盆地东麓的北缘，处于低山丘陵区向黄泛平原过渡地带，总的地势是东高西低，南高北低，较为平缓。平原面积占全区土地总面积的72.43%。东北部有一呈北东走向的山体，主峰为黑铁山，海拔高度254.6米，为张店区最高山峰。境内有孝妇河、猪龙河、涝淄河、漫泗河等主要河流，流经区内长度分别为17千米、21.18千米、30.76千米、6.78千米。除猪龙河外，均为过境北向河流。张店地处暖温带季风型半干燥半湿润大陆性气候区，季节变化显著，四季分明，雨量集中，气候温和。2020年，境内年平均气温为14.0℃；年降水总日数83天，年降水总量702.6毫米；年日照总时数为2965.9小时。
【自然资源】2020年，张店区土地总面积为245.19平方千米（含淄博经开区，不含淄博高新区），其中耕地6767.86公顷，园地160.47公顷，林地1075.67公顷，草地289.42公顷，城镇村及工矿用地13144.70公顷，交通运输用地2063.83公顷，水域及水利设施用地458.48公顷，其他土地558.62公顷。平原面积为176.73平方千米，占全区土地总面积的72.43%。土壤有褐土和砂姜黑土2个土类，分褐土性土、褐土、潮褐土和砂姜黑土4个亚类，共9个土属，28个土种。境内（不含淄博高新区）共有煤、地热、铁矿、铝土矿、耐火黏土、石灰石、砖瓦用黏土等7个矿种。其中，铁矿矿石以磁铁矿为主，其次为赤铁矿、黄铁矿、褐铁矿等，矿石品位较高，保有储量20万吨；铝土矿保有资源储量2411万吨，因质量较差已停止开采。石灰石质量好，保有量仍较大。2020年，全区年度取用水总量11937万立方米。其中，工业用水量4675万立方米，农业用水量953万立方米，生活用水量5223万立方米，人工生态环境补水量1086万立方米。万元国内生产总值用水量为17.51立方米，万元工业增加值用水量30.85立方米。