La géographie de Paris se caractérise par la forte densité démographique de la ville de Paris et sa superficie relativement réduite au centre d'une mégapole et de la région l'Île-de-France.
Paris est situé dans le centre-nord de la France, à une distance par route de 287 km au sud de Calais, 305 km au sud-ouest de Bruxelles, 774 km au nord de Marseille, à 385 km au nord-est de Nantes de 135 km au sud-est de Rouen[1]. Paris est située sur l'arc de Seine, au nord, et comprend deux îles, l'île Saint-Louis et la plus grande île de la Cité, qui forment la partie la plus ancienne de la ville. L'embouchure du fleuve au Havre sur la Manche est environ à 360 km en aval de la ville (longueur de la voie navigable)[2]. La ville s'étend sur les deux rives du fleuve, la surface des quartiers de la rive droite étant supérieure à ceux de la rive gauche[3].
En dehors des parcs périphériques du bois de Boulogne et du bois de Vincennes, Paris couvre une surface de 87 km2 dans la zone, délimitée par le boulevard périphérique. [4] La dernière annexion majeure de la ville en 1860, non seulement lui a donné sa forme moderne, mais elle a également créé les 20 arrondissements dans le sens des aiguilles d'une montre. De la surface de 1860 (78 km2), les limites de la ville ont été légèrement étendues à 86,9 km2 dans les années 1920. En 1929, les parcs forestiers du bois de Boulogne et du bois de Vincennes sont officiellement annexés à la ville, ce qui porte à environ 105 km2[5]. La région Île-de-France a une superficie globale de 2,300 km2.
Les Parisiens, qui habitent l'ancien lit marécageux de la Seine, appellent butte toute éminence isolée naturelle, si faible soit-elle, comme la butte des Moulins et la butte Saint-Roch aujourd'hui aplanies, ou artificielle, comme la butte Montorgueil. Butte Montfaucon est ainsi une redondance comme l'est butte Montmartre.
Deux cours d'eau traversent Paris : le principale, la Seine, traverse du sud-est au nord-ouest, et un second, la Bièvre, un affluent de la Seine, débouchant au niveau de la Place Valhubert.
Depuis le début du XIXe siècle, une série de canaux ont été construits dans le nord-est parisien, canalisant l'Ourcq.