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。現已探明的錳礦230萬噸，礬礦帶7公里。婁星更有“百里煤海”之稱，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。