益陽位於北緯27°58ˊ38″至29°31ˊ42″、東經110°43ˊ02″至112°55`48″,東西最長距離217公裏，南北最寬距離173公 裏，從地圖上看，像一頭翹首東望、伏地待躍的雄獅，威踞於湖南省中北部。它北近長江，同湖北省石首縣抵界，西和西南與本省常德市、懷化市接壤，南與婁底市 毗鄰，東和東北緊靠省會長沙市及嶽陽市。

全市轄桃江、安化、南縣三個縣，沅江一個縣級市和一個大通湖區，市區設赫山、資陽、朝陽三個區。全市總麵積12144平方公裏，為全省總麵積的 5.83%，其中山地占39.71%，丘陵占10.05%，崗地占6.7%，平原占32.44%，水麵占11.10%。總人口470.5萬，市區麵積53 平方公裏，人口53萬。境內由南至北呈梯級傾斜，南半部是丘陵山區，屬雪峰山餘脈；北半部為洞庭湖淤積平原，一派水鄉景色。“背靠雪峰觀湖浩，半成山色半 成湖”。南部山區最高處為海拔1621米，北部湖區最低處為海拔26米，南北自然坡降為9.5%。

市境屬亞熱帶大陸性季風濕潤氣候，境內陽光充足，雨量充沛，氣候溫和，具有氣溫總體偏高、冬暖夏涼明顯、降水年年偏豐、7月多雨成災、日照普遍偏少，春寒 陰雨突出等特征。年平均氣溫16.1℃—16.9℃，日照1348小時—1772小時，無霜期263天—276天，降雨量1230毫米—1700毫米，適 合於農作物生長，是一個山青水秀、環境適宜的風景勝地。

益陽是遠近聞名的“小有色金屬之鄉”。已知的礦床、礦點有140多處，已探明的礦床、礦點40餘處，其中中型礦床5處，小型礦床15處，礦點和礦化現象 120多處。主要礦藏20多種，銻、鎢、釩、石煤的儲量占全省第一。主要礦種中，具有工業開采價值的有錳、銻、金、釩、鐵、石煤、硫鐵礦、磷礦、石灰岩等 10多種,其中錳、銻、釩、石煤、硫鐵礦、石灰岩儲量豐富，開采遠景可觀。稀有金屬分布較多，尚有待勘探、開采。水晶礦、重晶礦、粘土礦、石英砂、螢石、 高嶺土等非金屬礦藏，也有一定儲量。此外，山區的石料和湖區的潮土，資源較為豐富，是發展建築材料工業的重要原料。