位于天津市西南部、海河流域下游，東與紅橋區、南開區、河西區及津南區毗鄰，東南與濱海新區相連，南靠獨流減河與靜海區隔河相望，西與武清區和河北省霸州市接壤，北依子牙河與北辰區交界。

總面積 565.36 平方千米，截至 2022 年末，常住人口 118.62 萬人。

截至 2023 年 9 月，西青區轄五街七鎮，即西營門街道、李七莊街道、赤龍南街道、赤龍北街道、津門湖街道、中北鎮、楊柳青鎮、辛口鎮、張家窩鎮、精武鎮、大寺鎮、王穩莊鎮。區政府駐楊柳青鎮府前街 2 號。

漢代隸屬渤海，明代分屬河間府靜海縣和武清縣，清代歸屬天津府，民國年間分屬河北省天津縣、靜海縣。1953 年設天津市西郊區，1992 年 3 月更名西青區。

地處華北平原東北部，地勢低平，平原地形占絕大部分，由于海河水系歷年沖積的影響，致使西青區地形起伏、其間形成數處封閉洼淀和垅崗。

屬暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候，干濕冷熱季節分明，全年無霜期 211 天，年均氣溫 11.9℃，年均降水量 542.6 毫米，全年降水量四分之三集中于夏季，日照總量 2593.8 小時，冬季盛行西北風、夏季盛行東南風、春秋季以西南風為主，多年平均風速為 2.8 米 / 秒。

地處大清河下游，天津大運河自境內穿過，自然河流與人工河流縱橫交織，水系發達，形成四橫六縱的水系格局。境內有一級河道 3 條，總長 75.58 千米，二級河道 16 條，總長 247.89 千米，還有一座中型水庫 —— 鴨淀水庫。

水資源總量均值為 4900 萬立方米，人均 122.5 立方米，南水北調通水后，西青區配置水利為年平均 1.04 億立方米。礦產資源有地熱、磚瓦粘土、地下水、礦泉水等。此外，根據第三次國土調查主要數據公報顯示，西青區有耕地 8412.37 公頃，草地 1241.54 公頃，濕地 363.85 公頃。

2023 年，西青區地區生產總值達到 1004.1 億元。

以電子信息、汽車及裝備制造、生物醫藥為三大主導產業，2022 年三次產業結構為 1.5:41.8:56.7 。

有國家級開發區西青經濟技術開發區，還有天津南站科技商務區等，重點培育集成電路、車聯網、生物醫藥、汽車和新能源汽車、高端裝備等重點產業鏈 。

境內有京滬鐵路、陳塘莊支線、周蘆鐵路、李港鐵路及南曹支線等重要交通干線穿過，京滬高鐵天津南站設在西青區內 。

京滬、津晉、津汕、唐津、津倉等高速公路和 3 條國道、10 條省級公路穿區而過，區域交通大動脈賽達大道，使全區形成了南北相連、東西貫通的 30 分鐘交通圈 。

地鐵 2、3 號線以及建設中的 5、10 號線緩解了路面公路交通壓力 。

是中國四大木版年畫之一楊柳青木版年畫的發祥地，是著名愛國武術家霍元甲、韓慕俠的家鄉，楊柳青木版年畫、香塔音樂法鼓被國務院批準為國家級非物質文化遺產代表性項目，另有 19 項天津市級非遺項目和 81 項區級非遺項目 。

有楊柳青古鎮、石家大院等五處國家級 AAAA 級旅游景區，2 處國家級 AAA 級旅游景區，4 處國家級 AA 級旅游景區，還有始建于唐代的峰山藥王古寺、修建于明代的文昌閣等文化古跡 。

擁有天津工業大學、天津師范大學、天津理工大學、天津農學院、天津城建大學等大中專院校 16 所。

匯集各級各類雙創載體 41 個、企業重點實驗室 9 個，西青大學城片區被市委、市政府確定為天開高教科創園西翼拓展區。