Москва - огромный город. Это 10 административных округов (123 района). Территория города на 2006 год составляет 1081 кв. км, что делает его самым маленьким по площади субъектом Российской Федерации. Основная часть (877 км²) находится внутри кольцевой автомагистрали (МКАД), остальные 204 км² — за кольцевой автодорогой.
Средняя высота над уровнем моря составляет 156 м. Наивысшая точка находится на Теплостанской возвышенности и составляет 255 м. Протяжённость Москвы (без учёта чересполосных участков) с севера на юг в пределах МКАД — 38 км, за пределами МКАД — 51,7 км, с запада на восток — 39,7 км. Москва располагается на обоих берегах реки Москвы в её среднем течении. Помимо этой реки, на территории города протекает несколько десятков других рек, наиболее крупные из которых — притоки Москвы, в частности Сходня, Химка, Таракановка, Пресня, Неглинная, Яуза и Нищенка (левые), а также Сетунь, Котловка и Городня (правые). Многие малые реки (Неглинная, Пресня и др.) в пределах города протекают в коллекторах.