【位置·面積】惠陽區位于廣東省東南部，居東江中下游南岸，地處珠三角經濟區，北緯22°47′～23°06′，東經114°13′～114°37′。東部毗鄰惠東縣，北部與惠城區接壤，南臨大亞灣與香港隔海相望，西與深圳、東莞交界，距廣州190千米，深圳58千米，海路與香港相距47海里。撤市設區后，全區面積917.13平方千米（含澳頭、霞涌兩個辦事處土地面積是1205.44平方千米）。

  【地形·地質·地貌】惠陽區平原丘陵交錯，矮山淺谷廣布，整體地勢西高東低，最高海拔1003.5米。西枝江和淡水河穿境而過。區內出露的地層從老到新有寒武系、泥盆系、石炭系、三疊系、侏羅系、古近系和第四系。區內的巖漿巖分布較零星，以侵入巖為主，少量潛火山巖。惠陽區屬華南準地臺，東南沿海斷褶帶，分為增城、橫瀝凸起、海岸山斷塊、惠陽坳陷四個構造單元，地質構造較復雜，形成以北東向為主，北西向構造、近東西向構造為輔的構造體系格局，區內褶皺構造主要為東西向的淡水斷陷盆地。惠陽區地震動峰值加速度為 0.05g，地震基本烈度為Ⅵ度區，發生的地震震級一般較低，調查區的區域地殼穩定性為穩定。

  【河流】惠陽區境內集雨面積超過100平方千米的河流主要有西枝江、淡水河、橫嶺水、潼湖水、坪山河。此外，惠陽境內還有沙田水、丁山河等小河溪，集雨面積約550平方千米。西枝江是東江一級支流，惠陽區境內河長14.6千米，流經平潭、良井兩鎮。淡水河是東江二級支流，惠陽區境內河長49.5千米，流經秋長、淡水、三和街道及永湖鎮。橫嶺水是東江三級支流，河長27千米，流經鎮隆、新圩鎮及秋長、淡水街道。潼湖水是東江一級支流，河長58千米，流經惠陽區鎮隆鎮。坪山河是淡水河一級支流，惠陽境內河長4.02千米。

  【氣候】惠陽區屬亞熱帶季風氣候，雨量充沛，氣候溫和，2024年年總降雨量2280.5毫米，年平均氣溫23.1℃，年日照時數1683.4小時，年平均相對濕度75.7%。