济宁市任城区位于鲁西南平原，南四湖北端，环围济宁市中区。最大纵距42.5公里，最大横距29公里，总面积881.1平方公里。整体格局半城半乡，地理位置优越，处于济(济宁)一兖(兖州)一邹(邹城)一曲(曲阜)组团结构大城市的腹地，历来为鲁西南重要的商品物资集散地和政治、经济、文化中心。任城区交通十分便利，京杭运河纵贯南北，新石铁路、日东高速公路横贯东西，京福高速公路、京沪铁路近在咫尺，327、105国道在境内十字交汇，形成四通八达的交通网络。2004年全区辖9个镇2个街道办事处，总人口60.89万人，人口密度为732人／平方公里。在总人口中，农业人口48.48万人，非农业人口12.41万人。

    任城区地处鲁中南泰沂蒙山麓倾斜平原与鲁西南黄泛平原交接洼地的中心地带，属山东地台尼山穹隆与鲁西沉降带之结合部。其地势构造，大体以老运河为界，西部为鲁西沉降带的边缘，东部与北部为山东地台的边缘。基岩除东部石桥镇为中生代晚侏罗纪花岗岩外，其余均为古生代二迭纪中性粘土岩或砂岩。其埋深，东部及西北部在1455～303米之间；中南部在300——493米之间。境内断裂构造，主要有2组南北向断层：一为刘堤头断层，位于中部偏西，自喻屯镇南田村起经南张镇刘堤头村至汶上；二为孙氏店断层，位于东部，自石桥镇北王村起经贾庄东南、兖州孙氏店西至李营镇耿村。北部边境处尚有一个东西向断裂带，西起李营镇耿村，向东经兖州大滋阳，延伸至曲阜时庄附近，与尼山断层相交。

    境内地层均系第四纪上组松散沉积物堆积。老运河以东为汶泗山麓冲积层：以西100米以上为黄河冲积物夹湖相沉积物，其下为巨厚的粘土物质，系湖相沉积物或山麓冲积平原前缘堆积。90米以内沙层较为普遍集中，多为2～4个含水组，沙层累计厚度一般4.7～25米之间。其中以李营、南张、许庄三个镇(街办)较厚，在9～25米之间。滨湖地区较薄，在1.5—3米之间，最大厚度达8米。含水层以中细沙为主，最上层埋深不大于15米，沙层颗粒具有上细下粗，南细北粗的特点。

    境内除长沟镇的张山、王山有下奥陶纪石灰岩出露地表外，其它地貌以平原为主。西部、南部为黄河决口冲积扇形浅平洼地：东部、北部为倾斜平原的缓平岗地，呈岗、坡、洼相间；中部为南四湖脱沼泽化而形成的滨湖洼地。根据境内地形地貌的特征，可分为：一是南部、中部浅平洼地及湖地，高程33一36米，发育着潮土和水稻土：二是北部倾斜平原，高程37～43米，呈岗洼相间的波状起伏状态。岗地发育着褐土，洼地为砂姜黑土。而马场湖、蜀山湖山于排水脱沼淤积，已刀：垦成农田，高程35～37.5米。

    任城区处于中纬度暖温带季风型大陆性气候区，具有冬夏季风气候特点。四季分明，冷热季和干湿季的区别都很明显。春季温度回暖快而变化剧烈，降水稀少，多偏南大风，蒸发量大，气候干燥，常形成春早，影响春播和小麦的正常发育。夏季炎热多雨，高温高湿，并常有暴雨、冰雹和连阴雨的出现。秋季气温急降，雨量骤减，多晴朗的秋高气爽天气，副高减弱南退，蒙古高压增强，气温急剧下降，一般10月中旬：多出现初霜危害。冬季温低寒冷，雪少干燥。年平均气温13.5℃。最热月出现在7月份，月平均气温26．6℃，极端最高气温41．6℃(1960年6月21日)。最冷月出现在1月份，平均气温在—l 9℃，日最低气温低于—10~C达13天，土壤冻结期110天左右，极端最低气温—19.4℃(1964年2月18日)。年平均降水量在707．3毫米，多集中在7、8月份，南部多于北部。降水的年际变化和季节变化都很大。各季降水丰枯悬殊，分布很不均匀，形成任城区“春旱、夏涝、晚秋又早”的气候特点。但个别年份也曾出现春涝、夏旱或秋涝的现象。

    任城区属淮河水系，南四湖流域。境内梁济运河贯穿南北，运河以东流势自东北向西南，均系山洪型河道；运河以西流势自西向东，为平原型河道。7条主要河道(泗河、洸府河、梁济运河、洙水河、洙赵新河、蔡河、新万福河)呈扇形排列，从三面汇入南阳湖，区内还有幸福河、龙拱河、老运河入湖。全区共有36条河道，总长度324.8公里，其中干流7条，二级支流15条，三级支流14条。河网密度0.4公里／平方公里。堤防总长度639.7公里。

    泗河发源于新泰县平顶山两侧，于接庄镇东贯庄入境，至新闸南入南阳湖。境内右堤长18.6公里，流域面积5.88平方公里。洗府河源于宁阳县大汶河左岸，于李营镇何岗村东入境，至石桥镇石佛村东入南阳湖。境内长24.7公里，流域面积157.69平方公里。汇入的支流有北跃进沟、杨家河、蓼沟河。梁济运河北起梁山县路那里，南至济宁市任城区李集。于长沟镇陈庄村北入境，至许庄街道李集村南入南阳湖。境内长27公里，流域面积283.14平方公里。汇入的支流有小新河、南跃进沟、幸福沟、老运河。洙水河源于巨野县毛张庄，于唐口镇姜庄村南入境，至唐口镇路口村南入南阳湖。境内长15公里，流域面积77.33平方公里。汇入的支流有老赵王河。洙赵新河源于东明县穆庄，于任城区喻屯镇红庙屯村北入境，至喻屯镇刘官屯村东北入南阳湖。境内长11公里，流域面积17平方公里。蔡河源于嘉祥县狼山屯，于喻屯镇虎头王村入境，至喻屯镇大王楼村东南入南阳湖。境内长15．5公里，流域面积78平方公里。汇入的支流有北大溜、小王河。新万福河发源于成武县楚楼，于喻屯镇邵庄寺村西南入境，至喻屯镇大周村南入南阳湖。境内左堤长9.3公里，流域面积17．7平方公里。南阳湖系众水汇集之中心，南与昭阳、独山、微山三湖相连，统称南四湖。境内东、北、西三面环湖，堤防长36.4公里，湖泊面积60平方公里。