凉州区作为甘肃省人口最多的县级行政区，其行政区划包括19个镇和18个乡，以及2个开发指挥部和7个城区街道办事处。这些区域分别是：东大街街道、西大街街道、东关街街道、西关街街道、火车站街街道、地质新村街街道和荣华街街道。此外，还有黄羊镇、武南镇、清源镇、永昌镇、双城镇、丰乐镇、高坝镇、金羊镇、和平镇、羊下坝镇、中坝镇、永丰镇、古城镇、张义镇、发放镇、西营镇、四坝镇、洪祥镇、谢河镇等镇级单位，以及五和乡、韩佐乡、松树乡、大柳乡、长城乡、金沙乡、柏树乡、金塔乡、下双乡、九墩乡、怀安乡、金山乡、清水乡、吴家井乡、新华乡、康宁乡、东河乡和河东乡等乡级行政区。
凉州区地理位置独特，拥有丰富的多元文化和多民族融合的特色，全区共有25个少数民族，回族、侗族和满族等民族人口较多。这里属于温带大陆性干旱气候，气候特点表现为太阳辐射强、干旱少雨、日照充足、蒸发量大、夏季短暂且较热，冬季则长且寒冷，昼夜温差和年温差显著。全年日照时数高达2967.8小时，日照百分比为67%，太阳辐射量为138.45千卡/平方厘米，最热月7月平均气温为29℃，最冷月1月为零下14.9℃。降水量相对较少，多年平均值为160毫米，蒸发量则高达2020毫米。
凉州区位于甘肃省中部，河西走廊的东端。平均海拔1632米。