北区は、浜名湖の北東部に位置し、北端の鳶ノ巣山系の中山間地域から浜名湖へと流れる都田川水系、そして麓に広がる丘陵地や平野部、南端には浜名湖があるという変化に富んだ地形です。東名高速道路が南部を横断し、第二東名自動車道や三遠南信自動車道のインターチェンジやジャンクションなどの整備も進み、交通の要衝として発展しています。市の中心部へ繋がる国道257号沿線は、浜松市のベッドタウンとしての役割を果たしています。また天竜浜名湖鉄道の沿線と国道362号沿いも、商店や住宅が密集しています。さらに新都田地区にある都田テクノポリスは、工業都市浜松の中枢をなす光技術関連産業や輸送機器関連産業などの高度な工業技術産業の集積が進む地域として注目されています。一方北区は、全国的に有名な三ヶ日地区のみかんや都田地区のピオーネ、細江地区の白柳ネーブルなどの農作物の生産も盛んに行なわれています。