三水区地处珠江三角洲西北角，是珠三角通往粤西、粤西北和大西南地区的咽喉要冲，东邻广州市花都区，东南与佛山市南海区相连，西北与四会市交界，北接清新县，西南与高要市、佛山市高明区隔西江相望。毗邻珠三角大中城市群及港、澳地区，距广州30公里、香港230公里、澳门195公里。三水区的区域形状狭长，南北最长为68公里，东西最宽为30.1公里，地势自西北向东南倾斜，主要为丘陵、台地、平原区，且多积水洼地，西北多高丘，最高峰西平岭海拔591米，东南多冲积平原及低丘。北江和西江在河口交汇。
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