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。