Köln ligger på begge sidene av elven Rhinen. Kommunen har et areal på 405,15 km² (hvorav den vestre Rhinen består av en grunnflate på 230,25 km², den østre siden har et areal på 174,87km²). Den årlige gjennomsnittstemperaturen lå i 2005 på 11,9 °C, noe som gjør den til Tysklands varmeste by.