西面以蝴蝶谷尖山隧道出入口与葵青区为界，西南面以琵琶山与深水埗区为界；南面以沙田坳道与黄大仙区为界（山上沙田坳道属沙田区，由半岛狮子园开始）；东面以马鞍山落禾沙里与西贡北的大埔区为界。根据政府统计处 《2014年按区议会分区划分的香港人口概况》，沙田区的人口约有659,794人，是全港人口最多的行政区，亦是一个全面发展的新市镇，主要为住宅用地，约有六成多人口居住在公共房屋，包括出租公屋、租者置其屋及居者有其屋屋苑，另有约29,000人居住在约48条原居民乡村。此外沙田区有四个轻工业区，包括大围、火炭、小沥源