陽泉市下轄平定縣、盂縣、城區、礦區、郊區兩縣三區。
市區隸屬於山西省陽泉市，位於該市中部偏南，西鄰礦區，北接開發區，東、南接平定，總面積55.88平方公裏。市區是20世紀初隨著陽泉礦業、現代交通運輸業和商業的發展而產生的，原屬平定縣。主要景點有百團大戰紀念碑、獅子山森林公園、南山公園、洮河公園。
礦區隸屬於山西省陽泉市，位於陽泉市西南部，山西省會太原和河北省會石家莊的中點。西漢建元元年(前140)，並州劃歸艾縣，礦區歸艾縣管轄。1970 1，山西革命委員會決定增設陽泉礦區，直屬陽泉市。礦區內主要景點有平潭馬王廟和獅子山公園。
郊區，隸屬於山西省陽泉市，位於山西省東部，太行山中段西麓。東、南與平定縣相連，西與壽陽縣相連，北與蔚縣相連，環繞陽泉市和礦區。郊區有現存最早的宋代建築玉泉山王官寺、清代民居建築袁茵別墅、現代著名女作家石評梅故居等旅遊景點。
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陽泉市位於陽泉市，地理坐標為東經112 5 '-114 4 '，北緯37° 40 '-38° 31 '。地處太行山中段西部，北與定襄、五臺兩縣接壤，東與河北省平山、京接壤。