区位于武藏野台地（下末吉面、武藏野面）与江户低地的交界。下末吉面（淀桥台）与武藏野面（本乡台一部分与丰岛台）两座高地的相叠形成区内地势最高的箱根山（44.6公尺、户山一丁目）。标高30公尺的淀桥台（新宿、西新宿等地区）与标高20公尺的丰岛台（落合、大久保等地区）为平坦的高地，近代铁路铺设后人口急速增加。这些高台之间是标高不到10公尺的江户低地。神田川、妙正寺川沿着低地流动，过去诹访、户冢地区是广大的湿地。区内的外苑东通与靖国通也是沿着低地辟建。区内有许多联络高地与低地的坂（坡道），孕育了古时的风