孝义市位于吕梁山脉中段东麓，晋中盆地西南隅。地理坐标为东经111°21′ -111°56′，北纬36°56′-37°18′。北与汾阳市毗邻，西北与中阳县相依，西与交口县接壤，南与灵石县相连，东南与介休市隔汾河相望。境域东西直线最长处46千米，南北直线最宽处26.55千米。总面积948平方千米。总人口44万人（2004年）。地形由西北向东南呈缓倾单斜态势。西部为石灰岩干石山区，中部为黄土丘陵区和台塬区，东部为平原区，海拔高度在731-1716米之间。