Według danych GUSu z 2008 roku powierzchnia miasta obejmuje 26 185 ha. Poznań znajduje się w środkowo-zachodniej Polsce, w środkowej części województwa wielkopolskiego. Miasto położone jest na obszarze trzech mezoregionów fizjograficznych tj. zachodnia część na Pojezierzu Poznańskim, wschodnia na Równinie Wrzesińskiej, a najstarsza część miasta znajduje się na dnie zorientowanego wzdłuż osi północ-południe Poznańskiego Przełomu Warty. Te 3 obszary są częściami makroregionu Pojezierze Wielkopolskie.

Rozciągłość granic administracyjnych Poznania na osi północ-południe wynosi ok. 23 km, a na osi wschód-zachód ok. 24 km. Poznań stanowi centralną cześć aglomeracji poznańskiej. Miasto graniczy z 11 innymi gminami, które należą do powiatu poznańskiego. Bezpośrednio graniczy z dwoma innymi miastami tj. z Luboniem i Swarzędzem.

Miasto jest położone w dolinie Warty, a także w dolinach mniejszych cieków jak: Bogdanki, Cybiny i Głównej.

Poznań jest uznawany za historyczną stolicę Wielkopolski.