西青區位于天津市西南部，東與紅橋區、南開區、河西區及津南區毗鄰，東南與大港相連，南靠獨流減河與靜海縣隔河相望，西與武清區和河北省霸州接壤，北依子牙河，與北辰區交界。地處北緯38.51’至39.51’，東經116.51’至117.20’。南北長48公里，東西寬11公里，全區總面積570.8平方公里。西青區自然形成西高東低的地勢，地面高程漸次在海拔5.0-3.0米之間，洼地為2.0米。境內有大清河，子牙河于西南部的第六埠匯入東淀；中亭河串流東淀北側，到西河閘與西河匯流。匯入東淀的河水由下口的獨流減河進洪河閘及西河閘分泄。西青區地處中國沿海開放前沿的環渤海經濟圈內，依托中國四大城市之一的天津，毗鄰北京，交通便捷，四通八達，境內有京福、津淄、津港、津同、外環線等十一條公路干線，縱橫交錯，貫通全國各地。經外環線可達30公里處的天津新港（中國北方較大的貿易港）和15公里的天津機場，驅車十幾分鐘就可進入天津市區，經京塘高速公路可直達120公里處的中國首都北京。京滬鐵路穿越本區23公里的地段，設有曹莊、楊柳青、周李莊三個車站，還有陳塘支線（西站至陳塘莊）、周蘆鐵路（周李莊至蘆北口）、李港鐵路（李七莊至大港）及南曹支線（南倉至曹莊）貫穿南北。