La ville est située dans la partie centrale et interne du golfe homonyme surplombant la mer Ligure. Il est situé entre la côte et les reliefs des Apennins ligures-génois, qui ont une hauteur moyenne d'environ 1200 mètres au-dessus du niveau de la mer. et il est composé de roches facilement érodables, avec des pics arrondis et des pentes abruptes, gravées de vallées escarpées. Dans les vallées qui se développent principalement longitudinalement, coulent des ruisseaux tels que la Polcevera et le Bisagno et, en dehors de la zone municipale, la Lavagna, qui, en raison de la brièveté du côté maritime, n'atteignent jamais des longueurs importantes. La répartition inégale des pluies, la nature imperméable des sols et l'instabilité hydrogéologique qui caractérise le territoire urbain, sont des facteurs qui ont contribué à rendre irrégulier le régime de ces cours d'eau, qui alternent crues soudaines et violentes avec des périodes creuses. Les reliefs qui entourent la ville, bloquant partiellement les vents froids venant du nord, permettent des hivers ensoleillés et lumineux, avec des températures moins basses qu'à Milan ou Turin, et des étés chauds et peu étouffants grâce aux brises marines et aux pluies qui touchent la 1000 mm par an. 