哈密地區位于新疆維吾爾自治區東部，東、東南與甘肅省肅北縣、安西縣、敦煌市為鄰；南接巴音郭楞蒙古自治州若羌縣；西、西南與昌吉回族自治州木壘縣、吐魯番地區鄯善縣毗鄰；北、東北與蒙古國接壤，國界線長達586.663千米。最北在巴里坤哈薩克自治縣三塘湖鄉的大哈甫提克山，約45°05′33″；最南為哈密市南湖鄉的白龍山附近，約北緯40°52′47″；最東在星星峽東北，約東經96°23′00″；最西在七角井以西，約東經91°06′33″。南北相距最長有440千米，東西相距最長約404千米。總面積138918.11平方千米，為新疆第三大地州。總人口59萬人（2012年）。有漢、維吾爾、哈薩克、回、蒙古等28個民族，其中以維吾爾為主的少數民族16萬人，約占32%。轄1個縣級市、1個縣、1個自治縣，即哈密市、巴里坤哈薩克自治縣、伊吾縣。境內駐有新疆生產建設兵團哈密農場管理局和新疆軍區伊吾軍馬場。地區行政公署駐哈密市建國南路28號，距烏魯木齊市588千米。
地處天山山脈東端。地勢中間高、南北低，北部是東天山山脈，東部和西部是丘陵和戈壁，南部是古稱莫賀延績的庫木塔格大沙漠的一部分，中部則是物產豐盛的綠洲。天山山脈橫貫哈密中部，將哈密分為南北兩個部分。山南是哈密綠洲，山北為巴里坤草原和伊吾河谷，平均海拔2692.1米。屬典型的溫帶大陸性干旱氣候，干旱少雨，冷暖多變，氣候特征“南熱北涼”。礦產資源有煤、石油、天然氣、鉀鹽、鐵、銅、鎳、黃金、芒硝、石材、黃腐酸等。蘭新鐵路、312國道、302省道、303省道以及亞歐通信光纜穿境而過。老爺廟國家一類口岸是對蒙古國進行貿易的通商要道。名勝古跡有回王陵、蓋斯麻扎、巴里坤湖、松樹塘、鳴沙山、八大石、白石頭風景名勝區、黑溝、廟爾溝、天山廟、白楊溝佛寺遺址、岡成城、口門子、怪石山、喀爾里克冰川探險、沁城古巖畫、拉甫喬克古城遺址、墩墩灣巖畫、五堡魔鬼城、孔明樓天然怪石群等。特產有哈密瓜、哈密大棗等。