江戸時代、当市域は幕府領（天領）・旗本支配地・藩領に細分された。時期が下るにつれて支配関係はより錯綜したものとなり、幕末の段階では市域内に存在した村のほとんどが複数の領主により支配される相給となっていた。江戸時代後期、厚木村が下野烏山藩（大久保氏）の支配となり、相模国内の同藩飛地領を支配する陣屋が置かれる（厚木役所）。また、相模小田原藩（大久保氏）支藩の陣屋が中荻野村に置かれていた（荻野山中藩・大久保氏）。さらに幕末の段階で下総佐倉藩堀田氏、武蔵金沢藩（のち六浦藩）米倉氏、相模小田原藩が現市域内に領地を持っていた。
当市域から愛川町南東部にかけて毛利荘（もりのしょう）が置かれた。平安末期、毛利荘は源義家の息子義隆の所領となった。鎌倉時代初期には毛利景行の所領となっていたが、景行は和田合戦に参加して敗北し領地は鎌倉幕府に没収されたと考えられる。その後幕府の政所初代別当（長官）となった大江広元の所領となり、広元の四男・季光が毛利氏を名乗る。鎌倉時代末期から南北朝時代初期にかけて毛利氏は本拠地を安芸国高田郡吉田庄（現在の広島県安芸高田市吉田町）に移し、戦国大名・近世大名に成長する。毛利氏の領国換後、毛利荘は安達盛長の所領となったと推定される（厚木市飯山清金剛寺に墓が残る）。霜月騒動後、得宗領となったと考えられる。鎌倉に近く、14世紀には、梵鐘生産量で日本一であった。
厚木市は神奈川県のほぼ中央にあり、東京・横浜からそれぞれ直線距離約45km、30kmに位置している。東京都心までは小田急小田原線の特急ロマンスカーで約45分、急行で約56分（から1時間）、各駅停車で約1時間半。山中湖を源とする相模川のつくる相模平野の北端に位置し、西の丹沢山地と、そこから南東に開けた相模川西岸の平野部とにまたがる。海老名市、座間市、相模原市との境界を流れる相模川に、東丹沢山地を源とする中津川・小鮎川が市の北部で合流し、市の南部では玉川が合流している（ただし、現在の玉川は河川改修による人工河川であり、かつては平塚市内で花水川に合流していた）。そのため、河川による侵食地形が複数形成され、市南西部から北東部に向かう間に、台地と侵食盆地が交互にあらわれる。市の北東界では、依知台地が終端から相模川を挟んで相対する相模原台地が望める。相模川は当市付近で中流地形から下流地形に移行し、河口へ向けて沖積平野を形成する。流路に沿って自然堤防が発達しており、厚木町旧市街地や岡田の旧集落がその上に立地している。直下には伊勢原断層が所在している。本厚木駅周辺はかつては稲作が盛んであり、水田が拡がっていた。中心市街域の急速な整備拡大により水田が埋め立てられ都市開発されたため1970年代以降地盤沈下が深刻な問題になっている。
第4次首都圏基本計画（1986年決定）では首都圏の業務核都市に位置づけられ、2002年（平成14年）4月1日付けで特例市にも指定されている。工業・住宅において、東京・横浜の衛星都市として知られる一方、多くの山間部や農業地帯を有している。大山方面登山への入口となっている他、市内には複数の温泉地が所在している。比較的古い時期から発展した地域であるため、それに肖って組織、企業、施設等に厚木、アツギ、あつぎ、ATSUGI等を冠するものも多いが、そのいくつかは厚木市内に登記されておらず所在地もない。1980年代中期以降、ニューメディア都市構想の一環として市役所、鉄道駅構内、図書館等市内各公共施設にキャプテンシステム街頭端末の設置やそこから転じたインターネットを利用した公共サービスの電子化などの先進的試みをいくつか実施している地方公共団体でもある。2010年には昼夜人口比率が114.9%となっている。これは、全国で16位の高さ、神奈川県内では1位となっている。
しばしばウエイトリフティング（Weightlifting、重量挙げ）と混同されるが、種目が異なる。ウエイトリフティングがスナッチやクリーン&ジャークのようにバーベルを頭上に差し上げる種目の重量を競うのに対して、パワーリフティングは、ウエイトトレーニングの種目の中で、基本的で高重量を扱える種目であるスクワット、ベンチプレス、デッドリフトの3種目の最大挙上重量の総計を競うスポーツである。競技の進行等についてはウエイトリフティングとよく似ているが、ラウンド制で行われる。すなわち、試技の順番は重量の低い順に行い、同重量の場合は事前に抽選をしてある抽選番号に従う。1回目（1ラウンド）の試技が全員終了してから、2ラウンド目を再び重量の低い順に行い、全部で3ラウンドで終了。スクワットのラウンドが終了してからベンチプレスそしてデッドリフトの順となる。バーベルは2.5kg刻みで増量できるが、1回目の試技より減らすことはできない（日本記録や世界記録を狙う試技の場合には1.0kg刻みで増量でき、2.5kgの倍数になるときは0.5kg刻みで増量できる）。同記録の場合は、体重が軽い者が上位となる。同記録・同体重の場合は先にトータル記録を成立させた者が上位となる。レベルが高い選手は、ほぼ全員が「ギア」を着用している。「ギア」とは、スーパースーツとベンチシャツ、及びニーラップがあり、これらは体の各部分の保護（スーパースーツ＝大腿部，腰背部、ベンチシャツ＝大胸筋、肩周囲、ニーラップ＝膝）のためとされているが、実際にはきつく縫い縮めたりして堅い生地の反発力を生かして記録を上げるための道具となっている。ノーギア大会もある。