Aarhus har en befolkning på 277.086 og et areal på 98,1 km2, og byen ligger midt i landet og midt på Jyllands østkyst. Med hav til den ene side har den et mindre opland end en indlandsby, men det kompenseres af Østjyllands høje jordbonitet.
Århus Bugt indbyder til sejlads, også med større skibe. Vanddybden er overvejende 10‑20 meter. Farvandet ligger i læ for de fremherskende vestenvinde, og Mols Bjerge, Samsø og Tunø giver læ for andre vinde; kun fra sydøst er der et langt, frit stræk. Havnens flytning i 1800-tallet fra åmundingen ud i bugten gjorde læmoler nødvendige, og deres retning (fra sydvest mod nordøst) afspejler netop dette forhold.
Bag kysten rejser sig et moræneland, der inden for byområdet nærmer sig 100 m.o.h. Heri er nedskåret to øst-vest-gående tunneldale, hvis laveste partier ligger omtrent i havniveau. Den ene afvandes af Egå til Kalø Vig og følger byens nordgrænse. Den anden leder Århus Å gennem midtbyen til havnen. Tunneldalenes store og ret jævne skråninger er det mest karakteristiske træk ved byens landskab.
Fra udgangspunktet ved Århus Ås udløb voksede byen i de mulige retninger. Nye lag blev lagt uden på den eksisterende by, og et steds attraktion var bestemt af afstanden til centrum. Fra 1900-tallet vandt andre tendenser dog også frem. Byplanlægning blev en anerkendt disciplin, og nogle indfaldsveje, især Grenåvej, Viborgvej og Silkeborgvej, blev bebygget ud fra det fingerplansprincip, som også kendes fra Storkøbenhavn. Bynære landsbyer voksede og kom i fysisk kontakt med eller blev indlemmet i storbyen, ofte i forbindelse med udflytning af areal- og transportkrævende virksomheder, og fra 1960’erne bredte parcelhusbølgen sig over vældige arealer i takt med bilismen og velstandsstigningen. De mest velstillede befolkningslag etablerede sig fra omkring år 1900 i de kystnære områder mod nord og i det kuperede, skovrige terræn sydpå. Andre steder, fx i Gellerup og Viby, opførtes store almene boligkomplekser for de mere beskedne indkomster. Sammen med boligefterspørgslen voksede også behovet for arealer til servicesektoren og offentlige institutioner. Højhusbyggeri og udnyttelse af nedlagte industri- og transportfaciliteter har været løsningen i mange tilfælde. En stor udbygning og omlægning af havnen har således flyttet godshåndteringen væk fra midtbyen og frigjort arealer til boligbyggeri og serviceerhverv.
Aarhus er rig på rekreative områder. Langs kysten og sydover er der skove fra Friheden og Marselisborgskovene til Moesgård Skov, og nord for byen ligger Ris Skov. Århus Ådal med Brabrand Sø og stier ind til Aarhus samt tilstødende engarealer udgør et stort grønt område. Inden for Ringgaden ligger bl.a. Vennelystparken fra 1824, Botanisk Have, Musikhusparken, Universitetsparken, Strandvejspromenaden, Tivoli Frihedens have samt Nordre og VestreKirkegårde. Grønne gadestrækninger ses ved alléen på Ingerslevs Boulevard, ved Strandvejens promenade og langs Paludan-Müllers Vej i Hasle, hvor stadsgartner Asger Kamronn fra Aarhus Kommunes Parkafdeling i 1960’erne plantede spredte grupper af egetræer i et bredt græsbælte på en længere strækning. Lidt længere ude mod syd ligger Mindeparken og Rømerparken, Marselisborg Slotspark med Havreballe Skov m.fl. I Kommuneplan 2009 ses planerne for byens struktur: to grønne ringe, en indre og en ydre, som skal sikre grøn sammenhæng mellem byens parker og grønne knudepunkter.
Storbyen betjenes af et vejnet, hvis hovedstruktur består af et antal indfaldsveje, der forbindes af tre ringe. Allégaderingen omslutter den historiske bykerne med en radius på ca. 500 meter. Ringgadens halvcirkel har en radius på ca. 2 km, og Ringvejens er ca. 4 km. Østjyske Motorvej passerer i 10 km’s afstand og sender en gren ind til Viby Ringvej, før den krydser Herningmotorvejen ved et stort logistikcenter. Længere nordpå løber Djurslandmotorvejen østpå som en supplerende omfartsvej for den nordlige del af byen. Svagheder i vejnettet er dels pendlingsbelastningen, dels forbindelsen mellem godshavnen og motorvejsnettet. Aarhus Havn fik endnu større betydning som Jyllands omladningssted, da banenettets udbygning i 1860’erne og 1870’erne gjorde byen til jernbaneknudepunkt. Den håndterer nu især olie og containere, og en bilfærgerute sejler til Sjællands Odde. Banenettet er inddraget i Aarhusregionens store pendlertrafik, først og fremmest ved ombygning af strækningerne Aarhus-Odder og Aarhus-Grenaa til Letbanen, som kører gennem byerne i gadeniveau. Desuden er en ny strækning Aarhus-Lisbjerg-Lystrup anlagt, og flere er på tegnebrættet. Sporvejsdriften nedlagdes 1971, men et omfattende busnet udgår fra Aarhus Rutebilstation nær Aarhus Hovedbanegård. Flyrejsende kan vælge Aarhus Airport ved Tirstrupi Syddjurs Kommune, 31 km mod nordøst, eller den betydelig større, men fjernere Billund Lufthavn; desuden er der vandflyverafgang fra Østhavnen til Langelinie i København.
I Trap Danmarks beskrivelse af Aarhus’ geografi og arkitektur opdeles byen i fire bydele: Aarhus midtby samt nordlige, vestlige og sydlige Aarhus.
Over ARoS’ røde teglklædte kube har Olafur Elíasson i 2011 skabt en cirkulær installation, der ikke kun er et vartegn for museet, men for hele byen. Gennem Your Rainbow Panorama ses Aarhus i et helt andet lys, mens man bevæger sig rundt over byens tage.
