三水區位於廣東省中部、佛山市西北部、珠江三角洲西北端。在北緯22度58分和東經23度34分之間，112度46分至113度02分。東鄰廣州市花都區，東南接佛山市南海區，西北接四會市，北接清遠市清城區、清新區，與佛山市高要市、高明區隔西江相望。三水區有海外華僑和港澳臺同胞20多萬人（2010），是廣東省著名僑鄉之壹。
三水地勢由西北向東南傾斜，西北部為高丘，東南部為沖積平原和低丘；北江、西江、綏江匯聚成三江，三水也因三江交匯而得名，擁有“中國第壹富貴長壽之鄉”“中國飲料之都”“國家食品安全示範區”等眾多城市的美譽。三水位於廣佛市西北邊陲，廣佛肇經濟圈中部。它是連接佛山和肇慶的重要核心城市之壹。