Город расположен на северо-западе Российской Федерации, в пределах Приневской низменности. Высота над уровнем моря города: для центральных районов — 1—5 м, периферийных районов (север) — 5—30 м, периферийных районов (юг и юго-запад) — 5—22 м. Самое высокое место в черте города — район Красного Села (70—110 м) с Вороньей горой (176 м).

Высокоширотным положением города объясняется явление белых ночей.