宁镇山脉和江北的老山横亘市域中部,南部有秦淮流域丘陵岗地南界的横山、东庐山。南京平面位置南北长、东西窄,成正南北向;南北直线距离150千米,中部东西宽50至70千米,南北两端东西宽约30千米。南面是低山、岗地、河谷平原、滨湖平原和沿江河地等地形单元构成的地貌综合体。
南京水域面积达11%以上,有秦淮河、金川河、玄武湖、莫愁湖、百家湖、石臼湖、固城湖、金牛湖等大小河流湖泊,长江穿城,沿江岸线总长近200千米。境内共有大小河道120条,分属两江(长江、青弋江-水阳江)、两湖(固城湖、石臼湖)、两河(滁河、秦淮河),以跨省、市的流域划分水系,可划分为长江南京段、滁河、秦淮河、青弋江-水阳江四大水系。