石狩平野の南西部、石狩川の支流豊平川の扇状地を中心に広がる都市であり市街地は碁盤目状に道路が走る。市の西部・南部は手稲山・円山・藻岩山など山岳・丘陵が大部分を占めている。広い市域の南西約2/3は山岳地帯の森林で、支笏洞爺国立公園に指定されている部分もある。

• 山 : 藻岩山、手稲山、琴似山（三角山）、硬石山、円山、木挽山
• 峡谷 : 豊平峡
• 河川 : 石狩川、豊平川、茨戸川、円山川、新川、琴似川、琴似発寒川、発寒川、創成川、伏籠川、月寒川、厚別川、野津幌川、北の沢川、中の沢川、簾舞川、精進川、山鼻川
• 湖沼 : 定山湖、さっぽろ湖、モエレ沼、ペケレット湖、トンネウス沼、菖蒲池、西岡水源池
• 滝 : アシリベツの滝、八垂別の滝、平和の滝、星置の滝、乙女の滝