淮安区地处江淮和黄淮两大平原交界处、淮河洪泽湖下游，东经118°59´—119°37´，北纬33°16ˊ—33°45´，东与阜宁、建湖两县相邻，西与清浦、清河、开发区三区相连，南与洪泽、宝应两县相接，北与涟水县隔废黄河相望。全区总面积1462平方公里，耕地面积112.26万亩，其中水田面积93.39万亩，旱田面积17.50万亩。
淮安区地形西北高东南低，地面高程（废黄河零点）由9.0米向1.5米渐降，坡降约万分之一。境内有淮河入海水道、苏北灌溉总渠、废黄河、京杭大运河、里运河等5条流域性河道，堤防长度234.2公里。白马湖、射阳湖分别位于境内东南和西南。苏北灌溉总渠、京杭大运河贯穿我区南北，将我区分为运东渠南、运西渠南、运东渠北三个片，渠南片、运西片雨水汇入里下河湖荡，渠北片雨水汇入淮河入海水道入海。
淮安区属于南北气候过渡带，四季分明，冬干冷，夏湿热，春秋温暖。以苏北灌溉总渠为界，北部属半湿润温暖季风气候区，南部属亚热带季风气候区。全区多年平均降水量960.4毫米，多年平均蒸发量1385.4毫米。降水量空间变化不大，降水量时间分布不均，年际变化和年内变化较大。年降水量最大达1575.6毫米（2003年），降水量最小只有564.7毫米（2004年）；年内降水量主要集中在汛期（5—9月份），占年降水量的70%左右。