最宽约92千米，东西最长约126千米，总面积6239平方千米
开封市地处中原腹地，地势平坦、土壤肥沃，多为粘土、壤土和沙土，适宜各类农作物种植。开封境域内，因黄河泥沙淤积使黄河河床不断抬高，形成了河高于城的“地上悬河”。
开封市属温带季风气候，四季分明，一般气候特点是冬季寒冷干燥，春季干旱多风，夏季高温多雨，秋季天高气爽。多年平均气温为14.52℃，多年平均无霜期为221天，多年平均降水量为627.5毫米，降水多集中在夏季的7、8月份。
开封市境内河流湖众多，分属黄河和淮河两大水系。黄河大堤以北地区属于黄河水系，流域面积约281平方千米；黄河大堤以南地区属于淮河水系，主要河流有惠济河、马家河、汴河、贾鲁河、涡河等，流域面积约5985平方千米。开封市中心城区内五湖四河环绕市区，水域面积达220多公顷，约占开封中心城区建成区面积的1/10，素有“北方水城”之称。
开封市境内水资源主要包括地表水和浅层地下水，水资源总量多年平均为8.35亿立方米（不含过境水）。其中地表水约为3.51亿立方米，占资源总量的42%，地下水可供开采量4.84亿立方米，占资源总量的58%。