位置境域

莫斯科位于北纬55°～56°、东经37°～38°之间，地处东欧平原中部、莫斯科河畔，跨莫斯科河及其支流亚乌扎河两岸。莫斯科市区被一条周长109公里的环城高速公路所包围，市区南北长40公里，东西长30公里，面积1000多平方公里。大莫斯科（包括环城公路以内地区）面积900km²，包括外围绿化带共为1725km²，全市总面积为2511km²。

水文

莫斯科和伏尔加流域的上游入口和江河口处相通，直通诺夫歌罗德，向西延伸，向下沿莫斯科河通向奥卡河并沿奥卡流向梁赞，沿着温赞在木金面汇合，克拉齐母河，流向罗斯托夫，苏兹达尔，雅罗斯拉夫尔流域。

地形地貌

莫斯科位于三种地形交接处。西北接斯摩棱斯克－莫斯科高地（地势较为平坦，海拔175－185米）。南接莫斯克沃列茨科－奥卡河平原（海拔200－250米的乔普雷斯坦高地，沟壑众多）。西南部有捷普洛斯坦斯卡亚高地（最高点253米）。东面是梅晓拉低地，有坚硬的沙丘，海拔约160米。

气候

莫斯科属于温和的温带大陆性湿润气候。极端气象十分频繁。12月会开始漫长的冰雪消融期，降雪量大，平均年积雪期长达146天（11月初—4月中），冬季长而天气阴暗。1月平均气温-10.2℃（最低-42℃），平均每年气温零度以上的天数为194天，零度以下－－103天。而夏天可能气温陡降，阴雨连绵。7月平均气温18.1℃（最高37℃）。总计全年天气晴朗时间1568小时，年平均降水量190－240毫米。降水高峰期为8月和10月，降水量最少的是4月。冬季多刮西风、西南风和南风。自5月开始西北风和北风较为频繁。