天河于广东省广州市市区(老城区)东部，东到玉树尖峰岭，吉山狮山，前进深涌一带，与黄埔区相连南到珠江，与海珠区隔江相望。
天河区是广州市新城市中心区，位于广州市新中轴线上，是广州市东进轴与南拓轴交汇点。辖内各种交通资源高度聚集，拥有地铁、快速公交系统(BRT)等多层次城市交通体系，承担广九线的广州火车东站也坐落在此。广州市标志性建筑中信广场、广州国际金融中心(西塔)和广州大剧院、广东博物馆等重要文化设施均在区内。
天河区位于广州市老城区东部，东到玉树尖峰岭、吉山狮山、前进深涌一带，与黄埔区相连；
南到珠江，与海珠区隔江相望；西从广州大道、杨箕、先烈东路、永福路，沿广深铁路方向达登峰，与越秀区相接；北到筲箕窝，与白云区和萝岗区相接，区境地理坐标是东经113°15′55〃～113°26′30〃，北纬23°6′0〃～23°14′45〃。区径东西极限长18.75公里，南北极限长15.75公里。总面积147.77平方公里，其中建成区面积约68公里，是建设中的广州市城市中心区。 天河区具有良好的地理区位。从东西方向看，天河区是广州市向东发展城市带的起点。《广州市城市总体规划》（1991～2010年），确定了广州市建设和用地向东南和东北发展的两个主要方向，向东沿珠江扩展城市用地至黄埔，天河区正好位于这一发展带的西部起点。从南北方向看，天河区是广州市新城市中轴线经过的中心地区。广州新城市中轴线包括城市功能轴线、城市景观轴线和城市发展轴线，上述轴线均经过天河区，这种在空间上聚集的城市轴线可以强化天河的城市形象，有助于提高天河的新城市中心地位和经济竞争能力。
