石景山區(qū)位于北京市西部， 轄區(qū)東西寬約 12.25 公里， 南北長(zhǎng)約 13 公里， 總面積85.74平方公里。東抵玉泉路， 與海淀區(qū)相連； 南至張儀村， 與豐臺(tái)區(qū)接壤； 西瀕永定河， 與門頭溝區(qū)相鄰； 北倚克勤峪 （曾稱薦福山） ， 與海淀區(qū)搭界。

石景山區(qū)地形西北高東南低。北部為連綿起伏的山地、 屬太行山北端余脈向平原的延伸部分， 有克勤峪、 天泰山、 翠微山、 青龍山、 虎頭山等山峰40余座。山區(qū)約占全區(qū)總面積的三分之一。中部和南部為永定河沖積形成的微頃斜平原， 有海拔200米以下的石景山、 金頂山、 老山、 八寶山等殘丘， 橫亙其間。最高處為北部的克勤峪 ，海拔797.6米， 最低處為東部石槽東南的農(nóng)田， 海拔僅58.1米。

石景山區(qū)地處永定河沖洪積扇頂部， 永定河為流經(jīng)區(qū)境的唯一天然河流， 地下水資源比較豐富。石景山區(qū)礦泉水水源地占全市礦泉水水源地的5.88%， 另有甘泉12處， 其中八大處龍王堂龍泉為北京地區(qū)最佳泉水之一。

石景山區(qū)屬暖溫帶半濕潤(rùn)半干旱大陸性季風(fēng)氣候， 四季分明。年平均降水量573.11毫米， 是華北地區(qū)降水量較多的地區(qū)之一。石景山區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜， 新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈。從山區(qū)到平原， 植被特征明顯。福田寺、 衙門口、麻峪一帶是土地肥沃的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)地區(qū)。

石景山地區(qū)地震、 干旱、 洪澇、 冰雹和蟲害等自然災(zāi)害比較頻繁， 其中以洪澇災(zāi)害最為突出。歷史上， 永定河是海河水系中洪災(zāi)最多的一條河流， 從金代到新中國建立的近800年間， 永定河決口81次， 漫溢59次， 改道9次。新中國建立后， 在永定河上游修建官廳水庫， 在三家店修建攔河壩等設(shè)施， 先后5次加固永定河左堤， 修建橫貫本區(qū)中部的永定河引水渠， 源源不斷地向市、 區(qū)工業(yè)、 農(nóng)業(yè)和城市園林供水。由于進(jìn)行系統(tǒng)的水利建設(shè)， 防汛得力， 洪澇災(zāi)害均未構(gòu)成威脅。