대한민국 제2의 도시이자 제1의 무역항으로서 한반도의 남동단, 경도상으로는 동경 128˚ 45´ 54˝~129˚ 18´ 13˝, 위도상으로는 북위 34˚ 53´ 12˝~35˚ 23´ 36˝에 위치한다. 동쪽으로는 동해, 남쪽으로는 남해에 면하고, 서쪽으로는 경남 창원시·김해시, 북쪽으로는 경남 양산시·울산광역시와 접한다. 동서 간 거리는 49.4㎞, 남북 간 거리는 56.8㎞이며, 면적은 770.07㎢로 대한민국 면적의 0.8%를 차지하여 8개 특별·광역시 가운데 4번째로 크다. 가덕도를 비롯한 4개의 유인도와 70개의 무인도가 있으며, 해안선 길이는 379.82㎞에 이른다. 행정구역은 15구 1군으로 이루어져 있으며, 기장군이 전체 면적의 28.3%를 차지하여 가장 크고 중구가 전체 면적의 0.4%로 가장 작다. 인구는 2020년을 기준하여 343만 8710명으로 대한민국 전체 인구의 6.5%를 차지하여 경기도·서울특별시 다음으로 많다.