烈山区人口集中,矿藏丰富,工业发达,属于淮北市重工业区。全区总面积为384.88平方公里,占淮北市总面积的14.2%,烈山区建置沿革及其疆域,随社会发展多有演变,归属屡易。历史上曾隶属于徐州、宿国、相县等,新中国以来,先后隶属于濉溪县、淮北市管辖。1980年为淮北市划置的一个县级行政区,1984年元月体制改革后成立全能烈山区。2006年3月开始,烈山区置烈山镇、宋疃镇、古饶镇3个镇、杨庄、临海童、百善、任楼4个街道办事处,有84个行政村、32个居委会。
烈山区为淮北市1980年划置的一个县级行政区,一面环山,大部分市平原,气候温和,塌陷区水面广阔,有利于农作物的生长,人口集中,矿藏丰富,工业发达,属于淮北的重工业区。烈山区位于市区的东南,西、南与濉溪县相接壤、北与萧县、杜集区、相山区相连接,东与宿州市埇桥区相毗邻。南北狭长。东西略窄。西有濉河、雷河环绕,宿丁公路、濉阜铁路横贯其中。合徐高速淮北出口、青龙山火车站和青龙山港口坐落于内。
区境内北长25公里,东西宽15公里。全区总面积384.88平方公里,占全市总面积的14.2%,其中陆地面积353.2平方公里,占总面积的91.1%,,水面总面积5.2万亩,占总面积的8.9%,山地面积55平方公里,占总面积的14.2%,全区耕地面积27.5万亩,占总面积47.2%,人均可耕地0.8亩。
烈山区可利用水资源多年平均为0.46亿立方米,属资源型、工程型双重缺水的类型,以资源型缺水类型为主。 烈山区地处淮北市南部,地势自西北向东南微倾。山脉主要分布在北部及中部偏东,区境内有龙脊山、鹰山、青龙山、卧龙山、小花山、凤凰山、奶头山、烈山、邓山、卧牛山等十几座山头。龙脊山位于蔡里,最高峰平顶山海拔362.9米,上有大方寺,传东汉时建。诸山以青龙山为最大,南起选煤厂,北接小花山,全长2000米,宽不足500米,海拔110.4米,俯视该山,状若一只河蚌,又似青龙卧睡。烈山以又裂缝而得名。山西面悬崖陡坡,东麓坡度较大,山腿伸之较远,峰高123.3米。占地面积22.89万平方米。