吉利区位于洛阳东北部黄河北岸，距洛阳主城区19公里。西和西北与济源市接壤，北和东与孟州市相邻，南濒黄河，与孟津隔河相望，东西长13.9公里，南北宽11.16公里，总面积79.9平方公里，其中耕地面积1502公顷。

吉利，古称河阳，1982年因建设洛阳炼油厂（今洛阳石化总厂）而设立，是全国重要的石油化工基地、中西部最大的石油化工基地。