孝义位于山西省腹地偏西，吕梁山脉中段东麓，太原盆地西南隅。地理坐标东经111°21′ -111°56′，北纬36°56′-37°18′。北与汾阳市毗邻，西北与中阳县相依，西与交口县接壤，南与灵石县相连，东南与介休市隔汾河相望。

孝义市属于温带季风气候区，冬寒夏暑，四季分明。全市下辖5个街道、7个镇和5个乡，市境总面积945.8平方千米，总人口49.02万（2014年）。城镇化率62.0%，居山西省各县市第二位。

孝义市处于太原经济圈节点，与汾阳、介休共同构成太原经济圈次中心。孝义是山西省县域经济的排头兵，是中国百强县（市）、国家园林城市、国家卫生城市、全国文化先进市、全国生态文明先进市、全国绿化模范市、山西省文明和谐城市、山西省环保模范城市、山西省历史文化名城、山西省宜居城市、山西省22个扩权强县试点县（市）之一。2012年2月24日，以山西孝义城市名命名的“孝义舰”列装南海舰队。