怀柔区为北京市郊区县之一，地处全市东北部，位于东经116°17′～116°53′，北纬40°41′～41°0.4′之间。城区距北京东直门50公里。全区总面积2122.8平方公里。

　　怀柔区南邻北京市顺义区，西南为北京市昌平区，西是北京市延庆区，东邻北京市密云区，西北至东北部，分别与河北省赤城县、丰宁县和滦平县接壤。

　　怀柔境内多山，明代弘治年间大学士谢迁曾说："怀柔为邑，崇岗叠嶂，绵亘千里"。全区山区面积占总面积的89％。境内绵延起伏的群山中，有名称的山峰500座，海拔在1000米以上的有24座。京北著名的高山黑坨山，海拔1533.9米。位于喇叭沟门满族乡的南猴顶山，海拔1705米，为全区第一高峰。这些莽莽苍苍、连绵不断的山地，是首都北京的绿色长城、天然屏障。

　　区内不仅山地广大，而且河泉众多，水源丰富，水质优良。全区有属于潮白河、北运河两个水系的白河、汤河、天河、琉璃河、怀沙河、怀九河、雁栖河、白浪河等4级以上河流17条。有山泉774处，其中有珍珠泉、莲花泉、龙潭泉等涌量稳定的山泉261处。日夜奔流不息的河泉流向京郊东南，与京郊其他水系一起形成广袤无垠的洪积冲积扇平原。