Город Дегтярск расположен в 34 километрах на запад-юго-запад от города Екатеринбурга (по автодорогам через сёла Горный Щит и Курганово — 54 километра, через город Ревду — 67 километра), в долине реки Вязовки, на границе Европы и Азии[2]. В черте города расположено озеро Ижбулат. В нескольких километрах севернее Дегтярска расположено крупное Волчихинское водохранилище.
По данным Всероссийской переписи населения 2020 года, на 1 октября 2021 года по численности населения город находился на 766-м месте из 1120[22] городов Российской Федерации[23].
Первое поселение в районе современного Дегтярска датируется примерно концом XIX века (временные поселения 1890-х годах), когда работные люди с Ревдинского железоделательного завода и из посёлка Краснояр, занимаясь заготовлением берёзового угля для нужд завода на восточном склоне горы Караульная (гора Лабаз-Камень)[2], попутно занимались и варкой дёгтя, ибо географо-геологическая граница Европы и Азии, проходящая между Ревдой и Дегтярском, также геологически и географически разделяла и породы древесных насаждений: в «европейской» Ревде преобладали хвойные — в основном сосны, в «азиатской» же «Дегтярке» росли в основном берёзы, что благоприятствовало процветанию варки дёгтя из берёзовых субстратов.
В 1914 году начинается разработка Дегтярского месторождения серного колчедана. Около месторождения был образован посёлок Дегтярка.
Указом Президиума Верховного Совета РСФСР от 18 ноября 1954 года рабочий посёлок Дегтярка пригородной зоны города Ревды Свердловской области преобразованы в город районного подчинения с присвоением ему наименования — город Дегтярск.
Летом 1959 года город Дегтярск посетил 36-й вице-президент, будущий 37-й президент США Ричард Никсон, активно общавшийся с местными жителями[24].
Также Дегтярск знаменит тем, что 1 мая 1960 года над его небом советские силы ПВО сбили американского лётчика-шпиона Пауэрса на самолёте U-2. При этом случайно сбит советский перехватчик МиГ-19, пилотируемый старшим лейтенантом Сергеем Сафроновым. Трагедия разыгралась в небе над Дегтярском во время первомайской демонстрации и самолёт Сафронова мог врезаться в многотысячную демонстрацию[24], если бы не его героический поступок — он сумел отвести самолёт за город, тем самым спася человеческие жизни, но лишившись своей. В начале 2000-х годов Сергею Сафронову был установлен памятник.