红塔区地处滇中腹地，东与江川县相连，东南与通海县毗邻，西南与峨山彝族自治县交界，北与晋宁县接壤。
红塔区地处滇中腹地，位于北纬24°08′30″-24°32′18″、东经102°17′32″ -102°41′37"区间，东与江川县相连，东南与通海县毗邻，西南与峨山彝族自治县交界，北与晋宁县接壤。距省会昆明86公里，区内交通便利，213国道和1993年建成的与全国联网的昆玉铁路纵贯南北，形成云南省南北交通枢纽。在历史上，玉溪市红塔区被称为“省会屏藩”，是通往滇南和东南亚邻国的重要通道，无论在交通和贸易等方面，都处于重要地位。
红塔区平面形态呈北宽南窄不规则三角形状，区境四面环山，东有龙马山屏障，南有凤凰山拱卫，西有高鲁山雄峙，北有大黑山横亘。市区中心——州城，海拔1630米，境内最高点——高鲁山海拔2614米，最低点是红塔区与通海县交界处的曲江河滩海拔1502米。幅员周边长161千米，土地面积1004平方千米，森林覆盖率48.6%。土壤酸碱性适中，有机质含量和熟化程度高，宜种性广。境内地层褶皱、断裂构造复杂，水系比较发育，玉溪大河（又名州大河）横贯其间，河流的主干和支干流总长达350多千米，河网密度为0.35，水资源年均总量为4.3亿立方米，其中地下水占29%，属珠江水系。境内自然资源丰富，有动物、植物1500多种。矿藏有铁矿、硅矿、煤等16个矿种，有大、中、小矿床28个，矿点11个。
红塔区为中亚热带半湿润冷冬高原季风气候，冬无严寒，夏无酷暑，气候宜人，四季如春。2005年平均气温16.7℃，极端最高气温31.9℃（5月28日），极端最低气温0.5℃（3月5日）。全年日照时数为1947.5小时，日照率为44%。霜降从2004年11月27日始至2005年2月26日止，共93天；全年降雨170天，降水量814.3毫米。
红塔区历史悠久，开发较早。先秦时属古滇国地。汉武帝元丰二年（公元前109年）置益州郡俞元县。蜀汉时为建宁郡俞元县地，两晋时为晋宁郡俞元县地。隋时置宁州总管府西爨地。唐贞观年间置求州,，红塔区即为所属。玄宗时， 云南为南诏控制。肃宗上元元年（公元760年）， 南诏以澄江为河阳郡，郡下辖温富州。温富州的设置，使玉溪市红塔区在历史上开始成为州一级的行政单位。 宋代大理国时为河阳郡休制部，元代至元十三年公元（1276年）设新兴州，隶属澄江府，明清沿袭。辛亥革命后，1912年（民国元年）国民政府撤销了府、州两级建制，由省直接管辖县， 新兴州的建制被撤销，改为新兴县，管辖范围与原来的新兴州相同。民国2年（公元1913年），因新兴县与广东肇庆的新兴县同名， 又改名为玉溪县。中华人民共和国成立后，于1950年1月1日成立玉溪县人民政府。随着经济、社会的发展， 1983年9月9日玉溪县改为玉溪市（县级），1998年3月15日，原县级玉溪市随玉溪地区改为地级玉溪市而改为红塔区。
2005年末，红塔区总人口402890人。其中，农业人口267785人，非农业人口135105人；少数民族人口55317人，占总人口的13.7%。有汉、彝、回、白、哈尼、傣、壮等20个民族。人口密度401人/平方千米。年内出生人口4263人，出生率10.63‰；死亡人口1629人，死亡率4.06‰。净增人口2634人，人口自然增长率6.57‰。
2005年红塔区设玉兴路、玉带路、凤凰路3个街道办事处和北城、大营街、研和、李棋、春和、高仓6个镇及小石桥、洛河2个乡；81个村（居）民委员会，其中：17个居民委员会（含15个中心城区社区居民委员会），64个村民委员会；878个村（居）民小组，其中：248个居民小组，630个村民小组；442个自然村。
