为邻，南接乌日区，北端与西屯区接壤。区内东半部为台中盆地，西半部则为大肚山台地的斜坡面，整体地势北高南低、西高东低，区内则有土库溪、筏子溪、麻园头溪等溪流由北往南的方向穿梭其间。望高寮为南屯区的地理高点，海拔约270公尺。南屯区的气候属于低纬度之副热带季风区，气候与台中盆地其他地区之气候略同，气温及湿度均高，夏季多雨、冬季干旱，年平均温度为摄氏23度左右，年平均最高温度为摄氏28度，最低温出现于1月份，4月至9月气温最高，每年从10月至翌年3月则较为凉爽干燥。每年4月至6月为雨季，6月至9月则多雷雨及台