益陽位於北緯27°58ˊ38″至29°31ˊ42″、東經110°43ˊ02″至112°55`48″,東西最長距離217公里，南北最寬距離173公里，從地圖上看，像一頭翹首東望、伏地待躍的雄獅，威踞於湖南省中北部。它北近長江，同湖北省石首縣抵界，西和西南與本省常德市、懷化市接壤，南與婁底市毗鄰，東和東北緊靠省會長沙市及岳陽市。
全市轄桃江、安化、南縣三個縣，沅江一個縣級市和一個大通湖區，市區設赫山、資陽、朝陽三個區。全市總面積12144平方公里，為全省總面積的5.83%，其中山地佔39.71%，丘陵佔10.05%，崗地佔6.7%，平原佔32.44%，水面佔11.10%。總人口470.5萬，市區面積53平方公里，人口53萬。境內由南至北呈梯級傾斜，南半部是丘陵山區，屬雪峰山餘脈;北半部為洞庭湖淤積平原，一派水鄉景色。“背靠雪峰觀湖浩，半成山色半成湖”。南部山區最高處為海拔1621米，北部湖區最低處為海拔26米，南北自然坡降為9.5%。
市境屬亞熱帶大陸性季風溼潤氣候，境內陽光充足，雨量充沛，氣候溫和，具有氣溫總體偏高、冬暖夏涼明顯、降水年年偏豐、7月多雨成災、日照普遍偏少，春寒陰雨突出等特徵。年平均氣溫16.1℃—16.9℃，日照1348小時—1772小時，無霜期263天—276天，降雨量1230毫米—1700毫米，適合於農作物生長，是一個山青水秀、環境適宜的風景勝地。
益陽是遠近聞名的“小有色金屬之鄉”。已知的礦床、礦點有140多處，已探明的礦床、礦點40餘處，其中中型礦床5處，小型礦床15處，礦點和礦化現象120多處。主要礦藏20多種，銻、鎢、釩、石煤的儲量佔全省第一。主要礦種中，具有工業開採價值的有錳、銻、金、釩、鐵、石煤、硫鐵礦、磷礦、石灰岩等10多種,其中錳、銻、釩、石煤、硫鐵礦、石灰岩儲量豐富，開採遠景可觀。稀有金屬分佈較多，尚有待勘探、開採。水晶礦、重晶礦、粘土礦、石英砂、螢石、高嶺土等非金屬礦藏，也有一定儲量。此外，山區的石料和湖區的潮土，資源較為豐富，是發展建築材料工業的重要原料。
益陽水資源豐富。山丘區有資江南北貫通，平原地帶河網縱橫、湖泊棋佈，水路經洞庭湖外通長江，內聯湘、資、沅、澧水道，向有灌溉、航行之利。全市水資源總量為2779億立方米，其中年均地表徑流量約為91億立方米，平均每畝耕地擁有水量1770多立方米。另外，資水、沅水、澧水和荊江三口每年給我市帶來過境容水2200多億立方米，蘊含豐富的水能發電資源。據測算，僅資江可供發電貯量就達100萬千瓦，現因在其上游建了2個水電站(柘溪電站、馬跡塘電站)，開發量已達50萬千瓦。
益陽野生動物資源，按經濟意義和生態地理分佈，大致可分兩種類型。境內東北部的南縣、沅江市和赫山區東部，湖泊眾多，河港交織，水草豐茂，盛 產魚蝦和龜、鱉、鱔、螺等小水產。每年秋後，還有大批雁行目、鴴形目候鳥來此覓食越冬。陸棲脊椎動物較常見。境內西南部和中部地域，包括安化縣、桃江縣、赫山區和資陽區西南部，山丘延綿，森林廣佈，耕地和居民都較分散，野生動物以哺乳類、爬行類和鳥類居多。主要為斑鳩、野雞、野兔、野豬、獾、貉和蛇等。全市植物資源有藻類、菌類、苔蘚、蕨類、裸子植物和被子植物六大類，廣泛分佈在山地、平原和水域，直接或間接地被農業利用。
全市土地質量較好，有林地56.27萬公頃，耕地24.54萬公頃，水面 13.99萬公頃，草地8.2萬公頃，湖洲6.53萬公頃。濱湖平原由河流沖積而成，土壤肥沃，適宜種植多種作物，是糧、棉、麻、油、糖的主要生產基地，素有“魚米之鄉”的美稱。苧麻產量居全國首位，蘆葦、黃(紅)麻、糖料產量均居全省第一。中部丘陵崗地，土壤多屬板頁岩風化而成，呈酸性，含養分較高，是南竹、油茶、茶葉、果木等經濟林生產區。益陽是全國有名的“竹子之鄉”，南竹、茶葉產量居全省第一。西部中低山地，土質相對較差，但適宜多種林木生產，是主要林業生產基地。益陽水域廣闊，全市總水面215萬畝，可養面積80多萬畝，已放養面積72萬畝，其中精養面積33萬多畝。大通湖面積達12.4萬畝，是全省最大的內陸養殖湖泊。全市盛產烏鯉、鱖魚、大口鯰、優質鯽魚、優質鯉魚等名貴魚和甲魚、烏龜、河蟹、青蝦等特種水產品。
益陽農業發展得天獨厚。全市十大家產品產區中，有不少被定為國家級的商品糧基地、商品棉基地、商品魚基地、瘦肉型獲得基地及綜合商品基地。益陽工業已形成紡織、電力、化工、煤炭、機械、電子、建材、冶金、造紙、儀器等34個行業，以麻紡、造紙、食品、電子工業最著特色。主要名優工業產品有橡膠機械、柴油機、編織機、汽車燈泡、三氧化二銻、苧麻產品和肉類儀器等210多種。
益陽水陸交通十分便利。長益高速公路、石長鐵路、319國道穿越境內，是省會長沙通往大西南的要道。水路經洞庭湖、內通湘、資、沅、澧四水，外達長沙各口岸。湘黔鐵路穿越安化縣境，洛(洛陽)──湛(湛江)鐵路線在益陽設立樞紐站。
益陽投資環境日臻完善，海關、商檢、外運、國際保險、金融、法律等涉外機構均在建立，並努力提供逐步與國際慣例接軌的優質服務。
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