龍華區位于海南省海口市中部,東接瓊山區,西至丘海大道與秀英區相鄰,北臨瓊州海峽,南連定安縣。地處海口市最繁華的中心地帶,是海口市政治、經濟、文化中心和交通樞紐,享有“椰海明珠”之美譽。龍華區行政區劃調整后,轄區土地面積從51.36平方公里擴大到274.84平方千米。常住人口從33萬人增加到45萬人。海口市略呈長心形,地勢平緩。海南島最長的河流——南渡江從海口市中部穿過,南渡江東部自南向北略有傾斜,南渡江西部自北向南傾斜;西北部和東南部較高,中部南渡江沿岸低平,北部多為沿海小平原。全市除石山鎮境內的馬鞍嶺(海拔222.2米)、舊州鎮境內的舊州嶺(199.9米)、甲子鎮境內的日曬嶺(171米)、永興鎮境內的雷虎嶺(168.3米)等38個山丘較高外,絕大部分為海拔100米以下的臺地和平原。馬鞍嶺為全市最高點。地表主要為第四紀基性火山巖和第四系松散沉積物大面積分布,濱海以濱海臺階式地貌為主,西部以典型的火山地貌為主。全市地貌基本分為北部濱海平原區,中部沿江階地區,東部、南部臺地區,西部熔巖臺地區。
海南島的山脈多數在500至800米之間,屬丘陵性低山地形。海拔超過1000米的山峰有81座,成為綿延起伏在低丘陵之上的長垣。海拔超過1500米的山峰有五指山、鸚哥嶺、俄鬃嶺、猴獼嶺、雅加大嶺、吊羅山等。這些大山大體上分三大山脈。五指山山脈:位于島中部,主峰海拔1867.1米,是海南島最高的山峰。鸚哥嶺山脈:位于五指山西北,主峰海拔1811.6米。雅加大嶺山脈:位于島西部,主峰海拔1519.1米。
海南島最長的河流南渡江穿過龍華區東部而入海。南渡江主流在龍華區長75公里,流域面積1300平方公里,年徑流量60.99億立方米。南渡江流經龍華區的支流水系有鴨程溪、昌旺溪、三十六曲溪、鐵爐溪。
地處低緯度熱帶北緣,屬于熱帶季風氣候,春季溫暖少雨多旱,夏季高溫多雨,秋季多臺風暴雨,冬季冷氣流侵襲時有陣寒。
全年日照時間長,輻射能量大,年平均日照時數2000小時以上,太陽輻射量可達到11到12萬卡;年平均氣溫23.8℃,最高平均氣溫28℃左右,最低平均氣溫18℃左右,年無霜期346天,終年無冰雪。年平均降水量1664毫米,平均日降雨量在0.1毫米以上雨日150天以上;年平均蒸發量1834毫米,平均相對濕度85%。常年以東北風和東風為主,年平均風速3.4米/秒。