东胜区位于 内蒙古自治区鄂尔多斯市中部偏东。具体而言,它东接准格尔旗,南靠伊金霍洛旗和康巴什区,西与杭锦旗接壤,北与达拉特旗相连。东胜区是鄂尔多斯市的经济、科技、金融、交通和信息中心,同时也是该市的地理中心。
从地理坐标来看,东胜区的东经范围是109°08′04〃至110°23′11〃,北纬范围是39°10′07〃至39°58′51〃。该区域总面积约为2160平方公里,建成区面积为78平方公里。截至2022年末,东胜区的常住人口为58.08万人。
此外,东胜区地势西高东低,最高点位于西部巴音敖包乡布日嘎斯太村,海拔1615米,最低点位于东部塔拉壕乡红泥塔村,海拔1269米。气候方面,东胜区属于温带大陆性气候。