娄星区位于湖南省中部，东经111度56分至112度03分，北纬27度41分至27度47分之间；东与湘乡市接壤，南与双峰县相连，西与涟源市毗邻，北同宁乡县交界；东西横跨23.9公里，南北纵长14.2公里；土地面积426平方公里，耕地面积11.65千公顷，其中水田7.59千公顷，旱地4.05千公顷。

　　娄星区古属荆州地域，战国时期属楚，秦代属湘南县，西汉高祖五年（公元前202年）属连道，南朝宋永初三年（公元422年）属湘乡县，隋开皇九年（公元589年）属衡山县，唐武德100年（公元622年）复属湘乡县，直至民国时期隶属不变。1951年8月属新置蓝田县（后更名涟源县），1960年1月成立娄底市，属邵阳专署。1962年10月撤市复属涟源县。1980年7月恢复娄底市，属娄底地区。1999年7月撤市建区，是地级娄底市唯一的中心城市。

　　娄星区属洞庭湖平原向南岭山地过渡的丘岗地带，北部峰峦叠嶂，西、中部岗地密布，南部丘陵起伏，东部平地宽阔，为北、西、南面较高，向东开口的地势，平均海拔185米，平地与丘岗地占三分之二；地质属湘中新华夏构造体系。

　　区内有大小河流52条，涟水为湘江一级支流，孙水和碧水分属湘江二级支流。有与湘乡、双峰共管，库容为3.7亿立方米的大型水库——水府庙水库，省重点中型水利工程双江水库正在建设。

　　我区气候温和，年内最高气温41.2℃，最低－1.6℃；年降水量1814.5毫米，雨水集中在3－7月，9月－12月雨量较少；全年主导风向为东北向，属中雷区。　　

　　娄星区是湖南省能源原材料基地。矿产资源丰富，遍地是宝，现已探明发现的铁、铜、锰、矾等矿种达12种。矿产地达到38处。现已探明的锰矿230万吨，矾矿带7公里。娄星更有“百里煤海”之称，现已探明煤储量11亿吨，远景储量30亿吨以上。陶瓷粘土、耐火粘土、水泥粘土、石灰岩、白云石、磷矿及硅石遍布全区。