地位于陕西省西南部，秦岭以南，大巴山以北，汉水自东向西横贯盆地。盆地西起勉县武侯镇，东至洋县龙亭铺，长约116公里，南北宽约5～25公里。盆地主体包括汉中市下辖的汉台区大部、南郑县东北部、城固县中部、洋县中西部、勉县中东部。历史上，汉中盆地曾是汉朝建立者刘邦的根据地，亦是汉朝国号、汉族、汉字、汉人等词语的来源地（刘邦曾被封为汉王）。河流阶地发育平均海拔500米左右，为一狭长槽形山间陷落盆地，由汉江沖积而成，上覆第四纪粘土、黄土状砂质粘土及砾石，形成肥沃的原野。盆地有四级阶地：一级阶地高出汉江3～