北投區位於台北市的最北端，
處於大屯火山彙與台北盆地交界，
地形由北向南緩降為關渡平原，境內雨量豊沛，
河流呈放射狀入台灣海峽。
大屯火山運動停止後，
溫泉和硫磺噴氣孔等後火山活動仍沿著薄弱的斷層活動，
形成新北投、大磺嘴、陽明山區、金山的溫泉區。
昔日為平埔「新北投」所在，
為台北盆地開發最早的區域之一，
平埔族凱達格蘭族稱這個煙霧濔漫、硫磺味四溢又充滿神祕感的地方為「PATAUW」，
意思為「女巫」居住之地。