三水区位于广东省中部，佛山市境西北部，珠江三角洲西北端；介于北纬22度58分至23度34分，东经112度46分至113度02分之间。东邻广州市花都区，东南与佛山市南海区相连，西北与四会市交界，北接清远市清城区、清新区，与高要市、佛山市高明区隔西江相望。三水区有旅居海外华侨及港澳台同胞20多万（2010），是广东省著名侨乡之一。

三水地势自西北向东南倾斜，西北多高丘，东南多冲积平原及低丘；北江、西江与绥江汇流三水，三水也因三江汇流而得名，且著有“中国首个富裕型长寿之乡”、“中国饮料之都”、“国家食品安全示范区”等多个城市美誉。三水位于广佛同城的西北边界、广佛肇经济圈的中部，是佛山市与肇庆市联系的重要核心城市之一。2014年，三水在全国百强区中排名第38位。