乐山市市中区总面积837平方公里。市中区地处四川盆地向西南山地过渡地带，总体趋势西南高，东北低，高差悬殊大。其中青平镇地形为丘陵地区，属浅丘，海拨359.8—471米之间。罗汉镇地势北高南低，沿大渡河呈阶梯形带状分布，海拔最高513.7米，最低372.4米，境内以平坝为主。

市中区内水系主要为岷江水系，主要河流有岷江、青衣江、大渡河，其次为支流水系马边河、沐川河、峨眉河、茫溪河等。

区内属中亚热带湿润季风气候。大部分地区年平均降水量在1000毫米以上，并具有自北而南、由东往西随地势升高其降水量增加的特征。降雨量集中于夏、秋二季，降雨量占全年降水量的80%左右，7～9月份多大雨、暴雨。

乐山市市中区位于四川盆地西南部，地理坐标介于东经103°31′56″～103°59′25″、北纬29°28′00″～29°45′45″之间。东临井研，北靠夹江，西接峨眉、沙湾，南界五通。