婁星區位于湖南省中部,東經111度56分至112度03分,北緯27度41分至27度47分之間;東與湘鄉市接壤,南與雙峰縣相連,西與漣源市毗鄰,北同寧鄉縣交界;東西橫跨23.9公里,南北縱長14.2公里;土地面積426平方公里,耕地面積11.65千公頃,其中水田7.59千公頃,旱地4.05千公頃。
婁星區古屬荊州地域,戰國時期屬楚,秦代屬湘南縣,西漢高祖五年(公元前202年)屬連道,南朝宋永初三年(公元422年)屬湘鄉縣,隋開皇九年(公元589年)屬衡山縣,唐武德100年(公元622年)復屬湘鄉縣,直至民國時期隸屬不變。1951年8月屬新置藍田縣(后更名漣源縣),1960年1月成立婁底市,屬邵陽專署。1962年10月撤市復屬漣源縣。1980年7月恢復婁底市,屬婁底地區。1999年7月撤市建區,是地級婁底市唯一的中心城市。
婁星區屬洞庭湖平原向南嶺山地過渡的丘崗地帶,北部峰巒疊嶂,西、中部崗地密布,南部丘陵起伏,東部平地寬闊,為北、西、南面較高,向東開口的地勢,平均海拔185米,平地與丘崗地占三分之二;地質屬湘中新華夏構造體系。
區內有大小河流52條,漣水為湘江一級支流,孫水和碧水分屬湘江二級支流。有與湘鄉、雙峰共管,庫容為3.7億立方米的大型水庫——水府廟水庫,省重點中型水利工程雙江水庫正在建設。
我區氣候溫和,年內最高氣溫41.2℃,最低-1.6℃;年降水量1814.5毫米,雨水集中在3-7月,9月-12月雨量較少;全年主導風向為東北向,屬中雷區!
婁星區是湖南省能源原材料基地。礦產資源豐富,遍地是寶,現已探明發現的鐵、銅、錳、礬等礦種達12種。礦產地達到38處,F已探明的錳礦230萬噸,礬礦帶7公里。婁星更有“百里煤!敝Q,現已探明煤儲量11億噸,遠景儲量30億噸以上。陶瓷粘土、耐火粘土、水泥粘土、石灰巖、白云石、磷礦及硅石遍布全區。