西安市區平均海拔400米，最高處的南部原區690米，最低處臨近渭河灘地區為307米，地勢大體東南高，西北與西南低。西安市境內海拔高度差異懸殊位居全國各城市之冠，巍峨峻峭、羣峯競秀的秦嶺山地與坦蕩舒展、平疇沃野的渭河平原界線分明，構成西安市的地貌主體。
西安市位於渭河流域中部關中盆地，東經107.40度-109.49度和北緯33.42度-34.45度之間，北臨渭河和黃土高原，南鄰秦嶺，東以零河和灞源山地為界，與華縣、渭南市、商州市、洛南縣相接；西以太白山地及青化黃土台塬為界，與眉縣、太白縣接壤；南至北秦嶺主脊，與佛坪縣、寧陝縣、柞水縣分界；北至渭河，東北跨渭河，與咸陽市區、楊凌區和三原、涇陽、興平、武功、扶風、富平等縣(市)相鄰。
轄境東西長約204公里，南北寬約116公里，全市下轄11區2縣，西安面積10108平方公里，其中市區面積1066平方公里。
