Thalmassing liegt im Süden des Landkreises Regensburg und wird vom Bach Pfatter durchflossen. Die Gemeinde grenzt im Norden an Obertraubling und Köfering, im Osten an Alteglofsheim und Hagelstadt, im Süden an Schierling sowie im Westen an Langquaid und Bad Abbach.
Erste Spuren einer Besiedlung finden sich aus der Vor- und Frühgeschichte, etwa im heutigen Baugebiet Scherfeld. Urkundlich taucht der Ort erstmals im späten 8. Jahrhundert als Talamazzinga auf und stand lange unter dem Einfluss der Freisinger Domkirche und des Klosters Prüll. Über Jahrhunderte gehörte Thalmassing zum Landgerichtsbezirk Haidau, bis es sich 1972 mit mehreren Nachbargemeinden zusammenschloss und später wieder selbstständig wurde.
Die Gemeinde bewahrt historische Bauwerke wie die Kirche St. Nikolaus, die auf römischen Fundamenten steht, oder den markanten Bergfried von Schloss Haus in Neueglofsheim. Ein besonderes Naturdenkmal ist die Sankt-Wolfgangs-Eiche bei Neueglofsheim, die der Legende nach vom heiligen Wolfgang von Regensburg gepredigt wurde. Persönlichkeiten wie Erzabt Bonifaz Wimmer oder Franz Joseph von Thurn und Taxis prägten die Region, während das Feuchtbiotop Thalmassing als innovatives Projekt ausgezeichnet wurde.
