赛罕区位于呼和浩特市城区东南部，大青山南麓，土默特平原东北部。地理坐标北纬40°36′～40°57′，东经111°40′～112°10′。东部和东南部与乌兰察布市卓资县、凉城县毗邻，西部南部与玉泉区、和林格尔县接壤，北部与新城区为邻。

赛罕区地势以平原、山区、丘陵为主，北高南低，东高西低，东北偏高，西南偏低，山地与平原呈自然坡度，平均坡度2～3％。北部和东部是大青山山区的一部分，群山环绕，沟壑纵横，多为灰褐土和砾石土。属中温带大陆性气候，年平均温度为5.8℃，昼夜温差约在10℃之间，年平均降水量为417.5毫米，年平均空气相对湿度55％，年平均无霜期为125～150天，年平均日照数为2974.4小时，最大冻土深度156厘米。