西安市位于中国大陆腹地黄河流域中部的关中盆地。东以零河和灞源山地为界,与华县、渭南市、商州市、洛南县相接;西以太白山地及青化黄土台塬为界,与眉县、太白县接壤;南至北秦岭主脊,与佛坪县、宁陕县、柞水县分界;东北跨渭河,与咸阳市和杨凌区、三原、泾阳、兴平、武功等县和扶风县、富平县相邻。秦岭山脉横亘于西安以南,山脊海拔2000~2800米,是我国地理上北方与南方的重要分界。
西安市境内海拔高度差异悬殊位居全国各城市之冠。巍峨峻峭、群峰竞秀的秦岭山地与坦荡舒展、平畴沃野的渭河平原界限分明,构成了西安市的地貌主体。
西安属暖温带半湿润大陆性季风气候,气候温和,雨量适中。春季温暖、干燥、多风;夏季炎热多雨,多雷雨大风天气;秋季凉爽,气温速降,秋淋明显;冬季寒冷,多雾、少雨雪。
目前,西安市辖新城区、碑林区、雁塔区、莲湖区、未央区、灞桥区、长安区、临潼区、阎良区9个区,蓝田县、户县、高陵县、周至县4个县。辖区总面积9983平方千米,其中市区面积3547平方千米。
西安市的常住人口包括外来人口数量共741.14万,西安市区人口近300万。除了汉族,还有回族、满族、蒙古族等少数民族。
西安的通用语言为普通话。大多数西安人使用关中方言,属于中原官话陕西片。