京山市位于鄂中，地处大洪山南麓、江汉平原北端；跨东径112°43′～113°29′，北纬30°42′～31°27′；东西距75公里，南北距86公里；东为安陆、应城市，南临天门市，西连钟祥市，北接随州市。最高处为西北部与随州市交界的山峰娘娘寨，海拔950.2米；最低处为永隆河潘家湾河床，海拔27米。新市镇东南距省城武汉市150公里，处于湖北经济最活跃的武汉—宜昌—襄阳大三角中心。全市版图面积3520平方公里（含屈家岭管理区173平方公里，太子山林场75平方公里），约占湖北省总面积1.78％。京山市历史悠久，人文丰厚，山川秀美，物产丰富，交通便利，被誉为“鄂中绿宝石，武汉后花园”。
京山市地处鄂中低山丘陵区至江汉平原的过渡地带，地势由西北向东南倾斜，地形大致分为低山、丘陵、岗地、平原四种类型；属中亚热带季风气候区，境内山青水绿，自然环景优美，全市森林覆盖率44.5%；自然资源较丰富，非金属矿具有较高工业开采价值；土壤主要为水稻土、潮土、黄棕壤土、石灰土和紫色土5大类；历来自然灾害发生种类多且频繁，尤以旱灾突出，洪涝次之。
京山市人口绝大多数为汉族，各地散居少量少数民族人口，现有土家族、苗族、壮族、黎族、侗族、回族、瑶族、满族、蒙古族、布依族、畲族、水族、仡佬族、拉祜族、白族、柯尔克孜族、哈尼族、傈僳族、崩龙族（德昂族）、土族、佤族、藏族、傣族、彝族、怒族、朝鲜族、仫佬族、普米族、毛南族共29个少数民族2180人，占全县总人口0.3%，主要分布在钱场、永兴、曹武、孙桥、雁门口、永隆等镇，人口100人以上少数民族有土家族、回族、苗族、壮族。
2020年，全市设曹武、罗店、宋河、坪坝、三阳、绿林、杨集、孙桥、石龙、永漋、雁门口、钱场12个镇和新市街道，永兴街道，温泉街道，357个村民委员会，2348个村民小组，32个社区居民委员会。