北京位于東經115.7°u2014117.4°，北緯39.4°u201441.6°，中心位于北緯39°54u203220u2033，東經116°25u203229u2033，總面積16410.54平方千米。位于華北平原北部，毗鄰渤海灣，上靠遼東半島，下臨山東半島。北京與天津相鄰，并與天津一起被河北省環繞。

北京市山區面積10200平方千米，約占總面積的62%，平原區面積為6200平方千米，約占總面積的38%。北京的地形西北高，東南低。北京市平均海拔43.5米。北京平原的海拔高度在20～60米，山地一般海拔1000～1500米。^[10]

北京西部為西山屬太行山脈；北部和東北部為軍都山屬燕山山脈。最高的山峰為京西門頭溝區的東靈山，海拔2303米。最低的地面為通州區東南邊界。兩山在南口關溝相交，形成一個向東南展開的半圓形大山彎，人們稱之為u201c北京彎u201d，它所圍繞的小平原即為北京小平原。誠如古人所言：u201c幽州之地，左環滄海，右擁太行，北枕居庸，南襟河濟，誠天府之國u201d。^[11]

北京的氣候為典型的北溫帶半濕潤大陸性季風氣候，夏季高溫多雨，冬季寒冷干燥，春、秋短促。全年無霜期180～200天，西部山區較短。2007年平均降雨量483.9毫米，為華北地區降雨最多的地區之一。降水季節分配很不均勻，全年降水的80%集中在夏季6、7、8三個月，7、8月有大雨。

北京太陽輻射量全年平均為112～136千卡/厘米。兩個高值區分別分布在延慶盆地及密云縣西北部至懷柔東部一帶，年輻射量均在135千卡/厘米以上；低值區位于房山區的霞云嶺附近，年輻射量為112千卡/厘米。北京年平均日照時數在2000～2800小時之間。最大值在延慶縣和古北口，為2800小時以上，最小值分布在霞云嶺，日照為2063小時。夏季正當雨季，日照時數減少，月日照在230小時左右；秋季日照時數雖沒有春季多，但比夏季要多，月日照230～245小時；冬季是一年中日照時數最少季節，月日照不足200小時，一般在170～190小時。