株洲市位于湖南省东部，湘江下游。东界江西省萍乡市、莲花县、永新县及井冈山市，南连本省衡阳、郴州两市，西接湘潭市，北与长沙市毗邻。介于北纬26°03’05”～28°01’07”，东经112°57’30”～114°07’15”之间。株洲市现辖醴陵市、炎陵县、茶陵县、攸县、株洲县五县市和城市天元、芦淞、荷塘、石峰四区，113个乡镇。
    长沙（湖南省会）、株洲、湘潭三市同处湘江中游，呈“品”字形分布。长沙到株洲和湘潭的距离都是50公里，目前已经由高速公路连接。除了地缘上的紧密，三地在经济社会上亦有相当多的联系，“长株潭经济圈”是长沙、株洲、湘潭的简称，是湖南省经济的重心所在。如2003年，长株潭城市群生产总值占湖南省的33.74%。早在10年前，就已经启动了包括金融改革、供电、交通、供气、经济技术开发区选址等十大工程。是中国第一个自觉地进行区域经济一体化的试验区。
   株洲市位于罗霄山脉西麓，南岭山脉至江汉平原的倾斜地段上，市域总的地势东南高、西北低。北中部地形岭谷相间，盆地呈带状展布；东南部均为山地，山峦迭障，地势雄伟。自然条件总体特征：
（1）属亚热带季风性湿润气候，气候温暖、四季分明、雨水充沛、生长期长。风向冬季多西北风，夏季多正南风。
（2）市域地貌类型结构：水域637.27平方公里，占市域总面积的5.66%；平原1843.25平方公里,占16.37%；低岗地1449.86平方公里，占12.87%；高岗地738.74平方公里，占6.56%；丘陵1916.61平方公里，占17.02%；山地4676.47平方公里，占41.52%。山地主要集中于市域东南部，岗地以市域中北部居多，平原沿湘江两岸分布。
（3）株洲市域矿产资源潜在经济价值大，已探明的金属、非金属矿产有40余种。市域各类矿产地341处，其中大、中型矿床19处，小型矿床86处，矿点236处。
（4）株洲市域的河流。长度5公里以上的341条，30公里以上的19条，100公里以上的7条，均属湘江水系。湘江干流在株洲市域内全长89.6公里，占湘江总长的10.46%。市域内湘江一级支流较大的有洣水、渌水；湘江二级支流长度在100公里以上的有洮水、攸水、澄潭江、铁水等4条。
（5）株洲市域总计水资源629.18亿立方米，其中地下水资源18.7亿立方米，地表水资源626.27亿立方米。地下水质较好，地表水中的水库、山塘水质基本符合地面水质标准，但河流水质受到不同程度的污染。
（6）株洲市域的植物种属古老，种类繁多，群落交错，分布混杂。自然分布和引种栽培的约有106科、296属、884种。其中珍稀乡土树种约有40余种。全市森林覆盖率42.2%，活林蓄积量1179.85万立方米。
（7）市域土地利用现状：市域土地总面积11262.2平方公里，占全省土地总面积的5.32%。耕地207172公顷，占土地总面积的18.39%；园地16526公顷，占土地总面积的1.47%；林地663939公顷，占土地总面积的58.95%；牧草地2481公顷，占土地总面积的0.22%；居民点及工矿用地68761公顷，占土地总面积的6.11%；交通用地8768公顷，占土地总面积的0.78%；水域63363公顷，占土地总面积的5.63%；未利用土地95210公顷，占土地总面积的8.45%。