地理坐標為東經101 4917，北緯36° 343。地勢由北向南傾斜，西北高，東南低。它從東到西很窄，看起來像壹艘有葉子的船。湟水河及其支流南川河、北川河從西、南、北三個方向在市區交匯，向東流經市區。西寧最高海拔4394米，市區海拔2261米。屬於大陸高原半幹旱氣候。
其特點是氣壓低，日照長，雨水少，蒸發量大，太陽輻射強，晝夜溫差大，無霜期短，凍結期長，冬無嚴寒，夏無酷暑。它是壹個天然的避暑勝地，被稱為夏都。西寧，古稱湟中，是壹座具有2100多年歷史的高原古城。西寧曾是西漢大將趙充國的根據地，是絲綢之路上青海路的要道，是連接中原和西部邊疆的重鎮，也是歷史上唐蕃古道的必經之地。今天的西寧是蘭青鐵路的終點，是青藏鐵路和青藏公路的起點，仍然是通往青藏高原腹地的交通樞紐。西寧四面環山，氣候宜人，冬無嚴寒，夏無酷暑。
屬於半幹旱高原，年平均氣溫4.9，最高31，最低-18。年降水量379毫米，是天然的避暑勝地，夏有涼風，秋有涼意。西寧作為壹個歷史文化名城和旅遊城市，有許多名勝古跡，包括北山寺，東關清真寺和馬步芳樓。湟中縣塔爾寺是藏傳佛教的聖地，著名的青海湖距離西寧151 km。