天元区位于 株洲市河西地区。东隔 湘江与 株洲市河东地区为界，南与渌口区古岳峰镇及堂市乡相邻，西与 湘潭县接壤。  

天元区辖三个街道、四个镇： 嵩山路街道、 泰山路街道、 栗雨街道、马家河镇、群丰镇、雷打石镇、三门镇。  

天元区是株洲市政治中心，株洲市政府、株洲市委、天元区政府、株洲军分区驻地、株洲市高新技术产业开发区都位于此，使天元区成为国家级高新技术产业开发区的现代化新城区。   2017年，天元区初步核算全区GDP312亿元。

天元区境内著名景点有 湘江风光带、 神农城、 栗雨休闲谷、 湘江 古桑洲、 空灵寺、 资福寺、 龙门寺   。

天元区入选2018年全国科技创新百强区和2018年全国新型城镇化质量百强区。 ^[3-4]   2019年10月，被评为2019年度全国科技创新百强区、2019年度全国新型城镇化质量百强区。 ^[5-6]   2021年1月29日，入选湖南省人民政府公布的2020年度真抓实干成效明显的地区名单。