Göteborg ligger på begge sider av Göta älv, ved elvens munning i Kattegat. De delene av byen som er nord for Göta älv ligger på Hisingen som er Sveriges fjerde største øy. Det meste av Hisingen ligger i landskapet Bohuslän mens det øvrige Göteborg ligger i Västergötland. Utenfor Göteborg i Kattegat ligger skjærgården med mange småøyer. Den sørlige delen inngår i Göteborg kommune, mens den nordlige skjærgården tilhører Öckerö kommune. Det finns idag tolv naturreservat i Göteborgsregionen.