昌平是首都北京的北大門，首都北京的衛星城。素有北京的后花園之稱。位于北京西北部，被譽為“密爾王室，股朧重地”，素有“京師之枕”美稱。古有居庸關、龍虎臺等險隘以及明代陵寢。昌平區南與北京城區奧運村接壤，城區距市區僅33公里。
昌平介于東經115°50′17″～116°29′49″、北緯40°2′18″～40°23′13″，北與延慶區、懷柔區相連，東鄰順義區，南與朝陽區、海淀區毗鄰，西與門頭溝區和河北省懷來縣接壤，屬暖溫帶大陸性季風氣候。