孝南区位于湖北省中部偏东，长江以北，大别山、桐柏山山脉以南，江汉平原东北部。地跨北纬30°47'至31°9'、东经113°50'至114°11'。区境东邻武汉市黄陂区，南连汉川市和武汉市东西湖区，西靠云梦县，北接孝昌县。作为孝感市人民政府所在地，孝南区是孝感市的南大门和鄂东北交通走廊。北距北京市铁路里程1152千米，南距省会武汉市铁路里程70千米、公路里程62千米，距武汉天河国际机场45千米。以孝感为中心半径500千米范围内有60多个大中城市、3亿多人口，市场空间巨大，物流配送便捷。

孝南区境内有107、316两条国道，京港澳、福银两条高速公路和京广铁路、汉十高速铁路穿境而过。府河、澴河直通长江，构成了以公路、铁路为主，水陆空配套的立体交通网络。1993年5月20日撤市建区后，孝南区辖区面积1018.32平方千米。孝南区辖4个街道办事处、2个乡、8个镇，以及东山头、朱湖2个办事处和1个省级经济开发区。

孝南区历史悠久，早在5000多年前，我们的祖先就在这里生息繁衍。夏、商时期属荆州，西周时属郧国，秦时属南郡，汉时属江夏郡。南朝宋孝建元年（454），析安陆县东、黾县南置孝昌县。五代后唐同光二年（924），庄宗李存勖为避其祖父李国昌讳，改孝昌为孝感县，取董永“孝感动天”之意，孝感因之得名，沿袭至今。1993年4月10日，国务院批准撤销孝感地区和县级孝感市，设立地级孝感市，原县级孝感市一分为二，其南部设立孝南区，北部设立孝昌县。孝南区是孝感市唯一的市辖区，是孝感市的政治、经济、文化中心。

孝南地貌形态比较复杂，地形表现为由北向西南倾斜，呈梯形结构。东部为垅岗地带，海拔50米左右，向东南和西南两翼下斜，形成南部平湖地带，海拔30米左右。全区海拔高度低于30米的平原面积为696平方千米，占全区土地总面积的68.3%。海拔高度在20至50米的岗地面积322.32平方千米，占全区土地总面积的31.7%。全区海拔最低点是南部的白水湖，海拔17.5米。孝南区地形东北高、西南低，以平原湖区为主，境内河流密布。地貌主要分平原、丘岗两种类型。

孝南区处于南北气候过渡带，属亚热带季风区大陆性气候，四季分明，春温、夏暑、秋凉、冬寒。全区土壤分为黄棕壤土、潮土、水稻土3个土类。黄棕壤土类面积3280公顷，潮土类总面积4150公顷，主要分布在河岸两旁。水稻土是孝南区主要耕地土壤，面积27167公顷，从平原湖区至低山丘陵区均有分布。境内自然植被主要为灌木丛和草本植物群落，成片林地多为人工林，主要树种为桃树、茶叶、黄栀子和杨树等。

孝南区矿产资源相对贫乏，矿种单一，仅发现非金属矿产（砖瓦用黏土、建筑用砂）和水汽矿产（地下水及矿泉水）4种。全区有31个民族，以汉族为主。2021年5月，根据第七次全国人口普查结果，孝南区人口数量为98.85万人，位列孝感市各县市区人口数量排行榜第1位。孝南区在2025年位列中国中部地区综合竞争力百强区第68名，全国投资潜力百强区第93名，全国综合实力百强区第98名，展现出强劲的发展潜力与综合实力。