Byen Frederikshavn med 23.402 indbyggere ligger i lavt terræn på hævet stenalderhavbund. Mod vest og syd rejser sig et markant morænelandskab, der med højdedraget Kig-ud når 122 m, mens der fra den 71 m høje Pikkerbakken ved Bangsbo er udsigt over hele byen. Frederikshavn har et areal på 1.352 ha og ligger ved Kattegat, 58 km nordøst for Aalborg og 33 km øst for Hjørring.
Frederikshavns ældste eksisterende bykvarter, Fiskerklyngen, der ligger lidt nord for stationen omkring Fiskergade og Strandgade, er fra 1800-tallet. Lidt sydligere ligger den store Frederikshavn Kirke fra 1892. Vest for stationen løber den snorlige Danmarksgade, byens gamle hovedstrøg. Danmarksgade blev senere forlænget med Søndergade, og omkring denne nord-syd akse foregik byudviklingen indtil 1800-tallets slutning med skoler, apoteker, forretninger, banker osv., og området fungerer også i 2016 som byens butiks- og servicecenter. Herfra og især mod syd og vest er byen i takt med industrialiseringen og havnens udvidelser vokset med etageboliger og parcelhuse. Mod vest, omkring Hjørringvej, ligger først et mindre og dernæst et større erhvervsareal. Det største er imidlertid selve havnen, der på opfyldte arealer fra nord mod syd rummer blandede maritime erhverv; derefter følger fiskerihavnen, værftet, færgehavnen med trafik til Göteborg, Oslo og Læsø og endelig Flådestationen. Lystbådehavne findes både nord og syd for disse anlæg. En stor udvidelse af havnens land- og vandarealer er påbegyndt; ydermolen anlægges 1 km længere ude, og den maksimale vanddybde øges fra 8 til 11 m, bl.a. af hensyn til modtagelse af borerigge.
Vendsysselbanen blev i 1871 ført ind fra nord med station vest for Danmarksgade, og da banen fra Sæby (1899-1962) kom til fra syd, var byen trafikalt opdelt. Dette forhold blev lettet, da Sæbybanen lukkede, og Frederikshavn Station, også med Skagensbanens endestation, i 1979 blev flyttet. Med flytningen af stationen til et opfyldt terræn på havnearealet og etableringen af nye indfaldsveje ændrede Frederikshavn frem til slutningen af 1970’erne markant udseende. Der opstod dog en ny trafikal barriere, nu mellem by og kyst, da omfartsvejen i 1996 som en forlængelse af motorvej E45 blev ført øst om bycenteret. En overdækket gangbro fra det sydlige cityområde til Kattegatfærgerne tydeliggør – men løser ikke – problemet, som har høj prioritet i den kommunale planlægning. Et andet aktuelt spørgsmål er, hvordan de centralt beliggende områder Rådhusparken og Værkergrunden i fremtiden skal udnyttes.
Frederikshavn. Udsigt mod øst fra Brønderslevvej ud over Kattegat, med med en jack-up platform i baggrunden.
