Il territorio comunale è ampio, avendo inglobato aree abbandonate da secoli, per la maggior parte paludose e inadatte all'agricoltura e non appartenenti ad alcun municipio: si estende su una superficie di 1.285,31 km² ed è il più vasto d'Italia e uno dei più estesi tra le capitali d'Europa. Roma governa un'area che per dimensione è grande, all'incirca, quanto la somma dei territori dei comuni di Milano, Napoli, Torino, Palermo, Genova, Bologna, Firenze, Bari e Catania, ed è superiore a quella di comuni come New York, Mosca, Berlino, Madrid e Parigi.

La densità abitativa non è elevatissima, per la notevole presenza di aree verdi sparse nel territorio comunale: Roma rappresenta un unicum nel mondo occidentale per la vastità della campagna che fa da corona alla città e la compenetrazione fra città e campagna.Roma, inoltre, è la città italiana con il più alto numero di comuni confinanti: 29 comuni italiani più l'enclave della Città del Vaticano, per un totale di 30 territori limitrofi.Il territorio su cui la città è sorta e si è sviluppata ha una storia geologicamente complessa: il substrato recente è costituito dal materiale piroclastico prodotto dai vulcani, ormai spenti, che cingono l'area della città a sud-est, il Vulcano Laziale negli attuali Colli Albani, ed a nord-ovest, i Monti Sabatini, tra 600.000 e 300.000 anni fa. Da questi depositi si formano gran parte dei rilievi collinari dell'area. Successivamente l'attività fluviale del Tevere e dell'Aniene contribuì all'erosione dei rilievi e alla sedimentazione, caratterizzando il territorio attuale.

Il territorio di Roma, pertanto, presenta diversi paesaggi naturali e caratteristiche ambientali: alcuni rilievi montuosi e colline (compresi gli storici sette colli), le zone pianeggianti, il fiume Tevere e i suoi affluenti, le marrane, i laghi di Bracciano e di Martignano e quelli artificiali, un'isola fluviale (l'isola Tiberina), la costa sabbiosa del lido di Ostia, il mar Tirreno.

Il nucleo centrale e antico della città è costituito dagli storici sette colli: Palatino, Aventino, Campidoglio, Quirinale, Viminale, Esquilino e Celio.La città comprende anche altri rilievi, fra cui monte Mario, monte Antenne, monte Brianzo, monte delle Gioie, monte Giordano, il Gianicolo, il Pincio, i monti Parioli, monte Savello, monte Sacro e monte Verde.[modifica] IdrografiaLa città, oltre che dal Tevere, è attraversata anche da un altro fiume, l'Aniene, che confluisce nel Tevere nella zona settentrionale dell'odierno territorio urbano.Il Municipio Roma XIII si affaccia sul mar Tirreno (Roma è il comune costiero più grande in Europa, con circa 20 km di costa[18]), il Municipio Roma XX sui laghi di Bracciano e di Martignano (con la sua exclave di Polline Martignano, nel parco naturale regionale del complesso lacuale di Bracciano - Martignano[19]).