区境绝大部分地域在唐代中叶已成陆，是长江三角洲冲积平原的一部分。全境地势平坦，浦东略高于浦西，海拔4.5米以下。

境内四季分明，雨量充沛，无霜期长，属亚热带季风气候。浦西境“热岛”、“雨岛”效应显著。

古时上海浦与今日黄浦江均流经境内。上海（市）与黄浦（区）均由此得名。

吴淞江（苏州河）在区境北沿汇入黄浦江，区境处在两江水上交通要冲。人民广场处全市几何中心，是上海市区东西、南北交往的必经之地。

区境自唐天宝十年（751 年）至宋代属华亭县。到元至元二十八年（1291年）隶属上海县高昌乡，历明至清。清道光二十三年（1843年）上海开埠，境内浦西地区被英、法等国先后 强辟为租界，受洋人管辖。浦东地区属清政府管辖，至民国2年（1913年），成立洋泾市自治组织。民国16年属上海特别市洋泾市，次年，改洋泾区。民国 26年伪政权改称浦东北区。民国34年8月，抗日战争胜利后，上海市政府将境内原租界，分别划属黄浦、老闸、新成、嵩山等区。

解放后，上海市人民政府对区、县行政区划几经调整，黄浦区至1991年7月调整为今区划范围。1992年底，下辖10个街道1个镇（有218个居民委员会）。