位于长江中下游南岸、市境北部，东邻湖口县，南接庐山市，西、北连柴桑区、浔阳区。截至2020年末，辖十里街道、五里街道、七里湖街道3个街道，威家镇、新港镇、莲花镇、赛阳镇、姑塘镇5个镇，高垅乡、虞家河乡2个乡。面积503平方千米。人口41.83万（2020），分布有回族、蒙古族、藏族等少数民族。地区生产总值295.59亿元（2020）。区人民政府驻十里街道。

唐属浔阳县。宋属德化县、星子县。明属南康府。民国属九江县、星子县。中华人民共和国成立后，先属九江县、星子县，后属地辖九江市、庐山管理局。1980年庐山置庐山区。1984年撤销庐山区另置庐山风景名胜区管理局，郊区更名为庐山区。2016年更名为濂溪区，辖区内牯岭镇划归庐山市管辖。

地势南高北低，南部紧靠庐山，地貌千姿百态；东北部临鄱阳湖及长江，地势低平。属亚热带季风气候，年平均气温15℃，年降水量1900毫米。云雾较多，全年平均有雾日达190天以上。有国家重点保护的珍稀植物40余种，国家重点保护野生动物30余种。

农业以种植水稻、油菜、棉花为主，庐山云雾茶驰名中外。工业有汽车配件、玻璃纤维、信息电子、纺织服装、食品加工五大支柱产业。

有石门涧、剪刀峡、莲花洞、东林寺、定慧寺、铁佛寺、西林寺、九江海关姑塘分关、周濂溪墓、白居易草堂等。