Al norte limita con el municipio metropolitano de Barnsley; la frontera meridional y occidental la comparte con Derbyshire - en la primera mitad del siglo XX Sheffield extendió sus límites al sur en Derbyshire, anexando de esta forma algunas aldeas, incluyendo Totley, Dore y Mosborough-; mientras que al oeste de la ciudad está el parque nacional Peak District y la cordillera Peninos.