Kommunearealet kan grovt inndeles på følgende måte: I øst ligger fjellmassivet Gullfjellet. Vest for dette ligger Arnadalen, og vest for Arnadalen ligger de østlige Byfjellene, som strekker seg fra halvøyen Åsane i nord til Fana i syd. Vest for disse ligger Bergensdalen, og vest for denne igjen ligger de vestlige byfjellene. Alle disse formasjonene er orientert i nordvestlig retning. I Bergensdalens sydlige del ligger Nordåsvannet, som er forbundet med Sælenvannet og med Grimstadfjorden i vest. Nord for Grimstadfjorden ligger områdene Fyllingsdalen og Loddefjord, avgrenset av de vestlige byfjellene i øst, av Raunefjorden i vest, og av Byfjorden i nord. Syd for Grimstadfjorden ligger Ytrebygda som avgrenses av Fanafjorden i syd, og øst for denne ligger Kalandsvannet. Mellom Fanafjorden og Lysefjorden lenger syd ligger Fanafjellet, alle i øst-vestlig retning. Byens sentrum ligger i den nordvestlige enden av Bergensdalen, ved Byfjorden og fjordarmene Vågen og Puddefjorden, nord for Store Lungegårdsvannet. Kommunen har kystlinje fra nordøst til sydvest, og landegrenser kun i sydøst.