迪拜基本位于中东地区的中央,位于面向波斯湾的一片平坦的沙漠之地。经纬度为:北纬25°15′47″;东经55°17′50″。面积为4114平方公里,位列阿拉伯联合酋长国中7个酋长国中的第二名。北边是沙迦酋长国,南边是阿布扎比酋长国,东边与阿曼苏丹国相邻。
迪拜城市内,以一条长约14公里东西流向的迪拜河(Dubai Creek)为轴心一分为二。北侧叫做德拉(Deira),南侧叫做布尔迪拜(Bur Dubai)。迪拜是由于把这个克利克作为港口使用才成立的城市,这2个地区作为从迪拜成立时开始的市区形成了旧街道。
迪拜市街的西边与南边是沙漠地带,西端是山岳地带,但是像哈达那样的绿洲也个别存在。
阿联酋年人均水资源量不足900立方米,是全球水资源最为匮乏的国家之一。与此形成鲜明对比的是,由于炎热潮湿的气候条件及较高的生活水平,阿联酋全国人均日用水量超过7立方米,仅次于美国和加拿大,位居世界第三位。迪拜年用水量已超过自身可再生自然水资源26倍之多。2011年,迪拜酋长国最高用水负荷将超过每日155万立方米,水资源短缺已成为制约其国民经济可持续发展的瓶颈。
迪拜淡水供应主要依靠地下水源和海水淡化,其中农业灌溉用水的四分之三和居民日常生活用水的三分之一以上均来自地下水源。由于迪拜气候炎热少雨,年平均降水量仅为42毫米,且蒸发量大,因而地下水资源长期无法得到有效补充,蓄水层水位大幅下降。因此,迪拜重点依靠海水淡化及废水循环处理作为居民生活用水和工业生产用水的主要来源,以逐渐恢复该地区地下含水层水质及蓄水容量。