Keulen lê in die sogenaamde Keulense Bekken (Duits: Kölner Bucht), 'n vallei tussen die heuwels van die Bergische Land en die Eifel, wat deur klimatiese besonderhede gekenmerk word:
Aangesien die Eifel-gebergte 'n soort versperring vorm, lê Keulen (en veral sy linkeroewer) in die reënskadu van westelike winde. Warm valwinde kom hier gereeld voor.
Die Ryn, wat in Keulen 'n wydte van vierhonderd meter (1 300 voet) bereik en oor 'n lengte van veertig kilometer (25 myl) deur die stad vloei, maak 'n groot boog in Keulen en verdeel die stad in twee verskillende helftes: Die linkeroewer, wat in die volksmond as die "ware Keulen" ("wahre Kölle") bekend staan, en die "schäl Sick" of regteroewer. Hier lê ook voormalige selfstandige stede soos Deutz en Mülheim, wat lankal by Keulen ingesluit is.
Die Suidbrug met sy indrukwekkende boë is eweneens 'n suiwer spoorwegbrug, terwyl die Rodenkirchen- en die Leverkusen-brug uit die jaar 1965 vir motors oop staan. Die Zoo-brug word as die pronkstuk beskou. Hierdie kabelbrug is deur die argitek Gerd Lohmer ontwerp en in 1966 ingewy. Met 1 300 meter (4 200 voet) is dit ook die langste brug in Keulen. Die gunstelingbrug van voetgangers is die Deutz-brug met 'n lengte van 400 meter (1 300 voet), wat Deutz met die ou stadskern van Keulen verbind en 'n pragtige uitsig oor die linkeroewer bied. Duisende toeskouers kom jaarliks op Nuwejaarsaand hier byeen om die groot vuurwerkskouspel te bewonder.
Oorspronklik het 'n klein Germaanse volk met die Latynse naam Eburones op die linkeroewer van die Ryn gewoon. In die jaar 53 v.C. is hulle deur Gaius Julius Caesar verslaan en feitlik uitgewis. 'n Ander volk in die gebied, die Ubiërs, het besluit om liewer geen weerstand teen die veroweraars te bied nie en eerder 'n verbond met die Romeine te sluit. Die Romeinse veldheer Agrippa, 'n skoonseun en vriend van keiser Augustus, het die Ubiër-nedersetting van die regter- na die linkeroewer van die Ryn verskuif. Die versterkte nedersetting oppidum Ubiori, wat in 39 v.C. ontstaan het, was die voorloper van die stad Keulen. Ubiërs het vervolgens as hulpsoldate 'n belangrike rol by die militêre beskerming van die Ryngrens gespeel.
Onder die heerskappy van Karel die Grote het 'n nuwe bloeitydperk vir Keulen begin. In 795 was die stad die setel van 'n aartsbiskop. Met Karel se oorwinning oor die Sakse het Keulen van die periferie na die sentrum van die ryk beweeg en tot 'n belangrike godsdienstige en ekonomiese metropool en die grootste stad in Duitsland gegroei. Ondanks die teenstellings tussen die biskoppe en die welvarende burgery sedert die laat elfde eeu was Keulen gedurende die 12de eeu die grootste stad noord van die Alpe, met 'n oppervlak van sowat 400 hektaar binne sy stadsmuur en meer as 35 000 inwoners. 'n Aantal voorstede is by Keulen ingelyf, en daar was steeds omvangryke boubedrywighede. Net soos in Jerusalem was daar twaalf stadspoorte, terwyl langs die Ryn 'n bykomende dertig toegange gebou is.