Расположен на северо-западе Российской Федерации, в пределах Приневской низменности. Координаты центра:59°57′ с. ш. 30°19′ в. д. Занимая прилегающее к устью реки Невы побережье Невской губы Финского залива и многочисленные острова Невской дельты, город протянулся с северо-запада на юго-восток на 90 км. Высота города над уровнем моря по районам: центр: 1—5 м, север: 5—30 м, юг и юго-запад: 5—22 м. Самое высокое место в черте города: Дудергофские высоты в районе Красного Села с максимальной высотой 176 м. На территории города находится нулевая отметка отсчёта высот и глубин, служащая исходным пунктом для нивелирных сетей нескольких государств. До начала XX века проходящий через расположенную в городе обсерваторию меридиан использовался в качестве нулевого для отсчёта географической долготы на картах Российской империи. Санкт-Петербург находится в часовой зоне МСК (московское время). Смещение применяемого времени относительно UTC составляет +3:00.
ГидрографияОбщая протяжённость всех водотоков на территории Санкт-Петербурга достигает 282 км, а их водная поверхность составляет около 7 % всей площади города. За время существования города гидрологическая сеть претерпела существенные изменения. Его строительство в низком болотистом месте потребовало сооружения каналов и прудов для осушения. Вынутая при этом земля использовалась для повышения поверхности. В конце XIX века дельта реки Нева состояла из 48 рек и каналов, образующих 101 остров. С течением времени (по мере строительства города) многие водоёмы теряли своё первоначальное значение, загрязнялись и засыпались. В XX веке в результате засыпки каналов, проток и рукавов число островов сократилось до 42.
Основная водная магистраль города: река Нева, которая впадает в Невскую губу Финского залива, относящегося к Балтийскому морю. Наиболее значительны рукава дельты: Большая и Малая Нева, Большая, Средняя и Малая Невки, Фонтанка, Мойка, Екатерингофка, Крестовка, Карповка, Ждановка, Смоленка, Пряжка, Кронверкский пролив; каналы: Морской канал, Обводный канал, канал Грибоедова, Крюков канал.
Основные
притоки Невы в черте города: слева: Ижора, Славянка, Мурзинка, справа: Охта, Чёрная речка.
Крупнейшие острова в дельте Невы:
Васильевский, Петроградский, Крестовский, Декабристов. Крупнейший остров в Финском заливе:
Котлин. Через водные объекты города перекинуто около 800 мостов (не считая мостов на территориях промышленных предприятий), в том числе 218 пешеходных и 22
разводных. Из этого количества часть находится в местах, некогда являвшихся пригородами Санкт-Петербурга: в
Кронштадте — пять, в Пушкине — 54, Петергофе — 51, Павловске — 16, Ломоносове — семь мостов. Самый длинный мост: Большой Обуховский (вантовый) мост через реку Неву (полная длина мостового перехода 2824 м), самый широкий мост: Синий мост на реке Мойке (99,5 м).Значительная часть территории города (острова дельты Невы, широкая полоса между Финским заливом и линией Балтийской железной дороги, левобережье до
Фонтанки и др.) расположена на высотах, не превышающих 1,2— 3 м над уровнем моря. Эти районы подвержены опасности наводнений, связанных, главным образом, с ветровым нагоном вод в восточной части Финского залива. Катастрофический характер наводнения носили 7 (19) ноября 1824 года (подъём уровня вод выше ординара на 4,21 м) и 23 сентября 1924 года (3,69 м). В момент этого наводнения было затоплено около 70 км
2 территории города. За более чем трёхсотлетнюю историю Петербурга было зарегистрировано, по разным источникам, около 300 наводнений. Последнее опасное наводнение (вода поднялась до 187 см от Кронштадтского футштока) было 16 ноября 2010 года, очень опасное (220 см) — 10 января 2007 года. В августе 2011 года вступил в строй комплекс защитных сооружений Санкт-Петербурга от наводнений (т. н. «Дамба») в Невской губе Финского залива. Впервые полностью он был задействован при наводнении 28 декабря 2011 года. Если бы дамбу не закрыли, то, по прогнозам специалистов, вода в Неве в этот раз поднялась бы до отметки 281 см (наводнение было бы в первой пятёрке по величине за всю историю наблюдений), под воду могла уйти пятая часть территории города. Таким образом, был предотвращён ущерб, который мог составить около 25 миллиардов рублей. За первые 10 лет эксплуатации дамбы предотвращено 26 наводнений с потенциальным ущербом на сумму 120 миллиардов рублей (при общей стоимости строительства всего комплекса в 106 миллиардов рублей).