离石区地处山西省西部，吕梁山脉中段西侧，位于北纬37°21′～37°42′，东经110°55′～111°35′。全区总面积1324平方公里，其中城区12平方公里，所辖7个街道办、2镇、三乡，分别为凤山街道办、莲花街道办、滨河街道办、城北街道办、交口街道办、田家会街道办、西属巴街道办、信义镇、吴城镇和红眼川乡、坪头乡、枣林乡为1324平方公里。离石城区位于区境腹地偏西南的东川河，北川河交汇外，海拔920～940米。向东经东川翻越薛公岭达汾阳，距汾阳市81公里；东北经小东川翻吕梁山即为文水、交城两县，距文水县城112公里，交城县城131公里；向北经北川直通方山，距方山县城47公里；西北经北川向西达临县，距临县城65公里；西南经西川直通柳林县，距柳林县城30公里；东南经南川直通中阳县，距中阳县城26公里。距省会太原189公里，距首都北京720公里。距最近的飞机场—太原机场200公里，距最近的海港——天津港800公里。