離石區位于山西省中部西側，呂梁市中部。全區總面積1323平方千米，總人口27萬人（2008年）。現轄7個街道、2個鎮、3個鄉：濱河街道、鳳山街道、蓮花池街道、城北街道、田家會街道、交口街道、西屬巴街道、吳城鎮、信義鎮、紅眼川鄉、棗林鄉、坪頭鄉。區政府駐鳳山街道交通路。
地勢西低東高，骨脊山最高，海撥2535米。北川河縱貫南北，東川河橫穿東西，兩河在市區西側匯流一處，經交口鎮與南川河合流匯合為三川河向西注入黃河。屬暖溫帶半干旱氣候，年均溫9℃，年降水量550毫米。礦藏有煤、鐵、鋁礬土、鍺、石英石、石棉、石灰石等。孝（義）柳（林）鐵路，209、307國道和太（原）綏（德）、太（原）臨（縣）等干線公路過境。名勝古跡有省級森林公園安國寺林場和白馬仙洞、鳳山道院、安國寺、金閣寺、黃蘆關遺址、馬茂莊漢畫像石墓等。