雙臺子區位于盤錦市境中部，雙臺子河北岸，東經121°2′-122°30′、北緯40°39′-40°37′之間，總面積62平方千米，總人口19.5萬人（2006年末數據）。全區轄9個街道、1個鄉：東風街道、勝利街道、建設街道、紅旗街道、遼河街道、石油街道、化工街道、鐵東街道、雙盛街道、陸家鄉。區政府駐建設街道勝利街32號。
地處松遼平原南部，遼河下游，系沉積性退海平原，地勢平坦。屬暖溫帶半濕潤氣候，年平均氣溫8.3℃，年平均降雨量611.3毫米左右。礦產資源有石油、天然氣和井鹽等。是重要的石油化工基地、商品糧基地和蘆葦產地。溝（幫子）海（城）鐵路過境。