位于北京市东北部，介于东经星空体育APP下载 116°39′33-117°30′25、北纬 40°13′7-40°47′57 之间，东、北部分别与河北省承德市的兴隆县、承德县、滦平县交界，西、南部与怀柔区、顺义区、平谷区接壤。
截至 2023 年，密云区下辖 2 个街道、17 个镇、1 个乡，分别是鼓楼街道、果园街道、密云镇、十里堡镇、河南寨镇、溪翁庄镇、穆家峪镇、巨各庄镇、西田各庄镇、大城子镇、石城镇、太师屯镇、北庄镇、高岭镇、不老屯镇、古北口镇、冯家峪镇、东邵渠镇、新城子镇、檀营满族蒙族乡。区人民政府驻北京市密云区鼓楼西大街 3 号。
全区总面积 2229.45 平方千米，是北京市土地面积最大的区县。2023 年，密云区年末常住人口 52.4 万人，其中男性人口 26.8 万人，占常住人口的比重为 51.1%；女性人口 25.6 万人，占常住人口的比重为 48.9%，常住外来人口 10.7 万人，占常住人口的比重为 20.4%。年末全区户籍人口 43.8 万人。
距今约 10 万年前，密云区已有人类活动，至迟在 6000 年前，已有人类聚居。唐虞时期属幽陵，西周初期属蓟国，燕国并蓟国后属燕国，战国时期一度被东胡占据，燕昭王二十九年（公元前 283 年），燕将秦开击退东胡后设渔阳郡，密云区属之，这是密云区最早的行政建置。
秦始皇二十二年（公元前 225 年）设置渔阳郡、渔阳县，为今密云区建县之始。北魏皇始二年（公元 397 年），置密云县，县治在今河北省丰宁县大阁镇东北南关村，县名来自山名。东魏元象元年（公元 538 年），密云县址始迁于现今所在地。
隋开皇三年（公元 583 年）废安乐郡，十八年（公元 598 年）置檀州，辖密云、燕乐二县。唐武德元年（公元 618 年），改安乐郡为檀州。后晋天福元年（公元 936 年），晋主石敬瑭割幽云十六州予契丹，密云区属辽地。金天会四年（公元 1126 年）废檀州，废行唐县入密云县。元世祖至元二十一年（公元 1284 年），复置密云县。
明洪武元年（公元 1368 年）十一月，省密云县入檀州，十二月复置密云县，省檀州入密云，属北平府。永乐元年（公元 1403 年），密云县改属顺天府。清初，密云县仍属昌平州，康熙二十七年（公元 1688 年），改属顺天府北路厅。
1912 年，密云县仍属顺天府，1914 年属京兆地方，1928 年改隶河北省。1933 年被划入 “非武装区”，1937 年被日军完全占领。1948 年 12 月 5 日，密云县城星空体育APP下载解放，1949 年 8 月，密云、乙化两县合并，仍称密云县，隶河北省通县专署。
1958 年 10 月，密云县划归北京市管辖。2015 年 10 月 13 日，经国务院批准，撤销密云县，设立密云区。
自然地貌特征为 “八山一水一分田”，山区面积占全区面积 4/5，全区三面环山，中部低缓，西南开口，呈簸箕形 。
属暖温带季风型大陆性半湿润半干旱气候，四季分明，干湿冷暖变化明显，北部山区和南部平原温差较大，年平均气温为 10.8℃，年平均降水量为 661.3 毫米，年平均降水日数为 75 天 。
境内有潮白河、蓟运河及多条支流，华北地区最大的人工湖 —— 密云水库坐落于区域中央，最大水面面积 188 平方公里、最大库容 43.75 亿立方米，水体质量始终稳定保持在国家二类饮用水标准 。
全区林木绿化率达 75.3%，空气质量二级和好于二级天数连续四年保持在 73.7％以上，空气中负氧离子含量高于市区 40 倍，生态质量全市排名第一2 。
2023 年，密云区全年实现地区生产总值 374 亿元，按可比价格计算，比上年增长 4.6%。三次产业构成为 3.7:25.3:71.0。按常住人口计算，全区人均地区生产总值为 71238 元。
第一产业以特色农业种植为主导；第二产业以智能装备、医药健康、节能环保为主导；第三产业以休闲旅游、科技研发、科技服务、信息技术、绿色金融为主导。
市郊铁路 S5 线和通密线，京沈高铁在园区设有折返站，规划中的轻轨 S6 线也将在密云设站。
有司马台长城、黑龙潭、仙居谷等国家 AAAA 级景区，还有壮丽的密云水库，以及风景秀丽的雾灵山等。
番字石刻、白龙潭龙泉寺、白乙化烈士陵园、古北口战役阵亡将士墓入选北京市市级文物保护单位，拥有九曲黄河阵灯俗、蔡家洼五音大鼓 2 项国家级非物质文化遗产。
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