细河区是阜新市中心城区之一，位于东经121°31′23″—121°42′03″，北纬41°56′23″—42°06′36″。东、北、西与阜蒙县接壤，南与海州区、太平区为邻，全境呈丁字型。全区南北距离17.67公里，东西距离14.42公里，土地总面积126平方公里，中国共产党细河区委员会、细河区人民政府驻地，在阜新市区中华路东端路北。
2024年12月全区社区总数调整为52个，2024年细河区与开发区进行合并后职能交接，全区行政村总数为10个。细河区辖玉丰街道、玉龙街道、玉丰街道、四合镇。玉丰街道辖祥宇社区、龙泽社区、爱民社区、新竹社区、正阳社区、柳荫社区、春草社区、新园社区、梨园社区、华东社区、华南社区、新北社区、北方花园社区13个社区。
玉龙街道辖园西社区、园中社区、安居社区、金月湾社区、金羽社区、园北社区、东风社区、书香苑社区、建安社区、兴惠社区、西环社区、育新社区、雅馨园社区、电工社区、中学社区、怡静园社区、丹阳社区、新建社区、四合社区、四保社区、局北社区、民族社区、花园社区23个社区。
玉新街道辖开发社区、尹城社区、金地社区、新都社区、沙海社区、盛世社区、阳光社区、龙盛社区8个社区。
四合镇辖和颐社区、和馨社区、龙城社区3个社区。辖巩家洼子村、河东村、河西村、九营子、黄家沟村、太平沟村、新地村、拉拉屯、碱巴拉荒村、下洼子村10个行政村。辖八家子管委会、华东管委会两个管委会。
细河区属于北温带大陆型季风气候区，四季分明，冬季时间最长，夏季次之，春秋过渡季节最短。本区年平均气温 7.6 度。年降水量为544.7毫米。作物生长季（5-9 月），降水量为469.2毫米，占年降水量的86%。全年平均日照数为2865.5小时。全年多大风，春季大风最多。全年平均无霜期为153.8天，结冰期平均为165.8天，平均降雪11.6天，土壤初冻在10月下旬，土壤化通平均在4月中旬。每年春季（3-5月）风大、雨少回暖快，气候干燥，蒸发量大，易于干旱；夏季（6-8月）局温、局湿雨水集中，雷雨天气多，大风日数明显减少；秋季（9-11月）多晴朗天气，降温强度大，雨量骤减，北风渐多；冬季（12-2月）雨雪少，气候严寒干燥，多偏北风，多晴朗天气。