大连市金州区地处辽东半岛南部，地理坐标为北纬39°4′～39°23′、东经121°26′～122°19′，东临黄海，西濒渤海，南与大连市甘井子区、大连经济技术开发区、金石滩国家旅游度假区、大连保税区为邻，北与普兰店市相接。全区面积1074.6平方公里，海岸线长161.23公里。
金州属低山丘陵区，地形由北向南，以小黑山至大黑山一线山脉为中心轴部，另以大黑山至大李家城山头沿黄海近岸一线山脉为东部分支轴部，向两侧倾斜，构成中部高、两翼低的阶梯状地形。全区分为3个区域：中部低山丘陵区，东部丘陵漫岗区，沿海河流冲积小平原区。
中部低山丘陵区为长白山系千山余脉的延伸，南部大黑山为区内群山之首，主峰海拔663.1米。
东部丘陵漫岗区，呈南北走向垄状分布，海拔在20～50米之间，属前震旦系形成的地层。
沿海河流冲积小平原区，沿河平原区按河流走向，展延至黄海和渤海海滨，地势平坦，海拔在15～30米左右，主要分布于沈大铁路以西地带及大黑山至太山山麓以南地带。
3部分区域地势分明，特点突出。山岭，奇峰突起，岩石裸露；丘陵，坡度平缓，土层较厚；平原，零星分布，地表平坦。
河流多为季节河。由于地势中部高两翼低，无客水入境，雨旱季节分明，降水集中，故河流流程短。全境独流入海的河流11条，总长204公里，流域面积950平方公里。全区最大河流为登沙河，总长26公里，流域面积229.2平方公里。登沙河发源于向应镇小黑山及普兰店市二龙山，流入黄海盐大澳。
金州处在黄海和渤海之间，海岸曲折、港湾相连、滩涂广阔、岩礁密布，海岸线总长161.23公里。面积大于1平方公里岛礁8处，较大岛屿是渤海的蚂蚁岛，较大港湾金州湾位于金州城西部约2公里的渤海水域，北至大魏家荞麦山、葫芦套一带，南至友谊南山村西海，因距金州城较近而得名。港湾呈椭圆形，纵约28公里，横约15公里。水深自东向西递增至10米。岸边至湾内1000米，水深不足2米。
