全市面積2191.6531平方公里，人口185萬餘人，依山傍海，居臺灣西南部，地勢東部高聳，西部平坦，位於臺灣最大平原嘉南平原之中心。東臨中央山脈的前山地帶，西臨臺灣海峽，北接嘉義縣、市，南與高雄市為界。
全市位於北回歸線以南，屬亞熱帶，氣候溫和，農產豐富，主要以稻米、甘蔗、 雜糧為主，地方特產極多，其中水田、旱田、魚塭、鹽田、蓮田、菱角田面積均佔全國之冠。
※本市境內高山：有大凍山、崁頭山、三腳南山、烏山嶺、西阿里關山、竹子尖山，其中以大凍山高度最高1,241公尺，位於白河區與嘉義縣交界。
※本市境內河流：
| 溪名 |
發源地 |
流經之行政區域 |
流域資料 |
| 八掌溪 |
位於臺灣中南部，屬於中央管河川，與嘉義縣的縣界溪 |
北門區、學甲區、鹽水區、後壁區、白河區 |
全長約有80.9公里、流域面積約有475平方公里。 |
| 急水溪 |
位於臺灣南部，屬於中央管河川，發源於大凍山 |
白河區、新營區、鹽水區、學甲區、柳營區、東山區、北門區、後壁區、六甲區、下營區 |
幹流長度65公里，流域面積379平方公里 |
| 曾文溪(境內最長河流) |
位於臺灣南部，是全臺灣第四長的河流，屬於中央管河川，發源於嘉義縣阿里山鄉的東水山，最後在安南區和七股區間，流入臺灣海峽 |
楠西區、玉井區、大內區、山上區、善化區、官田區、麻豆區、安定區、西港區、七股區、安南區 |
全長138.5公里、流域面積1,177平方公里，源頭海拔高2440公尺 |
| 鹽水溪 |
舊稱新港溪，位於臺灣南部，屬於中央管河川，全境在臺南市。發源於龍崎區中央山脈南部之大坑尾 |
龍崎區、關廟區、歸仁區、新市區、永康區、北區 |
幹流長度41.3公里，流域面積343平方公里 |
| 二仁溪 |
位於臺灣西南部，屬於中央管河川，舊名為二層行溪，取自中下游聚落名。亦為高雄市與臺南市的界河，源於高雄市內門區木柵里山豬湖（海拔460公尺） |
關廟區、永康區、仁德區、歸仁區、龍崎區 |
主流長度約63.2公里、流域面積350平方公里 |