莲湖区位于西安市中心的西部和北部,跨越明城墙西墙和北墙,属副地级行政区,总面积38.5平方千米(《陕西省基本地理省情》2011年12月)。东以北大街、北关正街、龙首村与新城区接壤;西以西(安)户(县)铁路,北以龙首北路、梨园路(原大白杨路)与未央区相连;南以护城河、南二环南沿、昆明路防洪渠南沿与碑林区、雁塔区毗邻。地理位置在北纬34°14′27″~34°17′40″,东经108°50′56″~108°56′56″。地处渭河二级阶地,海拔400米左右,东北部偏高,西部开阔平坦,属东亚暖温带大陆性季风气候,冷暖干湿,四季分明。年平均气温13.3℃,7月最热,平均气温26.6℃,1月最冷,平均气温-9℃。