细河区是辽宁省阜新市的中心城区之一，地理位置位于东经121°31′23″至121°42′03″、北纬41°56′23″至42°06′36″之间。其东、北、西三个方向与阜新蒙古族自治县接壤，南面与海州区和太平区相邻，全区地域呈丁字形。细河区南北跨度约为17.67公里，东西宽度约14.42公里，总土地面积为126平方公里。中国共产党细河区委员会和细河区人民政府的驻地，位于阜新市区中华路东端的路北侧。

截至2020年12月，细河区的社区总数经过调整后为52个。2022年，细河区与开发区完成了合并及职能交接，调整后全区共有10个行政村。细河区现辖玉丰街道、玉龙街道、玉新街道以及四合镇。其中，玉丰街道下辖祥宇、龙泽、爱民、新竹、正阳、柳荫、春草、新园、梨园、华东、华南、新北、北方花园等13个社区；玉龙街道下辖园西、园中、安居、金月湾、金羽、园北、东风、书香苑、建安、兴惠、西环、育新、雅馨园、电工、中学、怡静园、丹阳、新建、四合、四保、局北、民族、花园等23个社区；玉新街道下辖开发、尹城、金地、新都、沙海、盛世、阳光、龙盛等8个社区；四合镇则下辖和颐、和馨、龙城3个社区，以及巩家洼子村、河东村、河西村、九营子、黄家沟村、太平沟村、新地村、拉拉屯、碱巴拉荒村、下洼子村等10个行政村。此外，辖区内还设有八家子管委会和华东管委会两个管理委员会。

细河区属于北温带大陆型季风气候，四季分明。其中冬季最长，夏季次之，春秋两季最短。全区年平均气温为7.6摄氏度，年降水量约为544.7毫米，作物生长季（5月至9月）的降水量为469.2毫米，占全年降水量的86%。全年平均日照时数为2865.5小时。该地区全年多大风天气，尤其以春季最为频繁。年平均无霜期为153.8天，结冰期平均为165.8天，平均降雪天数为11.6天。土壤通常在10月下旬开始冻结，到次年4月中旬才完全化通。春季（3月至5月）多大风、降水稀少、回暖迅速，气候干燥且蒸发量大，易出现干旱；夏季（6月至8月）气温高、湿度大、降水集中，雷雨天气较多，大风天数明显减少；秋季（9月至11月）多为晴朗天气，降温幅度大，雨量骤减，北风逐渐增多；冬季（12月至次年2月）则雨雪稀少，气候严寒干燥，多偏北风，天气晴朗。

在清代以前，细河区境内是少数民族的牧地。明末清初，蒙古族土默特部迁来驻牧，此地成为土默特左翼牧地。清光绪二十九年（1903年）阜新设县后，境内隶属阜新县管辖。民国时期，细河区经历了日本帝国主义的殖民统治。1940年1月，阜新设市，今细河区所辖区域分属海州、兴隆、高山、城北、城南、红叶、东岗等区。1945年祖国光复后，同年9月成立阜新市人民政府，今细河区境属之。1946年1月，国民党军占领阜新，但境内归属未变。同年6月，阜新撤销市制，今细河区境再次划归阜新县。1948年3月18日，阜新全境解放。1949年8月，阜新市人民政府设立三个区公所，将西荒、沙海等地划归第一区（海州区），将东瓦房、西瓦房等地划归第二区（孙家湾区），将长哈达、金厂沟等地划归第三区（新邱区）。此后经过多次行政区划调整，1954年2月建立了阜新市第四区（郊区），辖今细河区大部分区域。1960年成立阜新市郊区办事处，1963年改为郊区人民委员会。1980年12月，阜新市郊区革命委员会改为阜新市郊区人民政府。最终，于1984年9月，阜新市郊区正式更名为阜新市细河区。