从化区位于 广东省中部，广州市东北面。它地处珠江三角洲到粤北山区的过渡带，是广州市的一个区。从化区地理坐标为东经113°17′至114°04′，北纬23°22′至23°56′，总面积为1985.26平方公里。
从化区东接龙门县和增城区，南靠白云区，西与花都区及清远市相连，北面与佛冈县和新丰县毗邻。地形以山地、丘陵为主，中南部为丘陵和谷地，西部以丘陵和台地为主。市内的最高点为天堂顶，海拔1210米，最低点为太平村，海拔16.3米。
从化区属南亚热带季候风气候，气候温和，雨量充沛。年均气温为19.5—21.4摄氏度，年均雨量为1800—2200毫米。主要河流包括流溪河、琶江河和莲麻河，年均水量为22.7亿立方米。
从化区自然资源丰富，拥有多种矿产资源和地下水资源，植物和野生动物种类繁多。此外，从化区还有丰富的文化旅游资源，包括多个国家级和省级文物保护单位，以及著名的温泉风景区和森林公园。