Korsør har en befolkning på 14.516 og et areal på 6,7 km2. Byen ligger 16 km sydvest for Slagelse, 13 km nordvest for Skælskør og 98 km sydvest for København. Beliggenheden ved Storebælts smalleste sted og den korte afstand til nabobyerne betyder, at oplandet er lille, men også at Korsør var en væsentlig havneby og det vigtigste overfartssted til Fyn frem til Storebæltsforbindelsens åbning 1997‑98. To halvøer skyder her ud mod vest; de omslutter det lavvandede Korsør Nor og mødes ved norets udløb. På den nordlige halvø ligger den nyeste bydel, Halsskov. Den er blevet en del af byen, hvis center ligger på den sydlige halvø, også kaldet Sydbyen. Yderst på den sydlige halvø ligger middelalderkøbstaden i et lavt terræn, der undertiden oversvømmes. Denne halvøs nord- og vestkyst optages af havneanlæg, først og fremmest under Flådestation Korsør, Korsørs største arbejdsplads. Længere østpå hvælver halvøen sig til en ryg, der når 21 m nær bygrænsen.
Op gennem 1900-tallet voksede byen østpå med især parcelhuskvarterer, men også med række-, dobbelt- og gårdhavehuse og i nord med stokbebyggelser. Omkring 1970 kulminerede Korsørs indbyggertal, og udstykningerne standsede ca. 300 m fra Korsør Skov, der strækker sig på tværs af halvøen. Den femte Halsskov Bro er fra 1985 og forbinder de to halvøer og dermed Korsørs to bydele, der efterhånden er næsten lige store.
Den nordlige halvø rummer hatformede bakker på op til 29 m, men ligger ellers meget lavt og er ligeledes truet af høj vandstand i Storebælt. I det østlige Halsskov blev en del af det lavvandede nor inddæmmet i 1840’erne, og det lavtliggende område er i dag naturområde med småsøer, stadionarealer, golfbane samt bebyggelse. Mens den gamle landevej nåede Korsør ad den sydlige halvø, blev Vestbanen i 1856 ført frem til Halsskov ad den nordlige, og jernbanefærgens leje placeredes i 1883 lige over for Søbatteriet. Flere større industrier blev lagt i Halsskov, og et omfattende boligbyggeri kom i stand, mest af parcelhuse, men efter 2. Verdenskrig også i form af alment boligbyggeri, der blev placeret mod nord op til Vestmotorvejen fra 1957. Vestbanen blev i 1997 omlagt i retning mod Storebæltstunnelen, og Korsør fik sin nye station 3 km fra centrum. Det nedlagte baneterræn blev senere en aflang park gennem Halsskov. Den store bilfærgeterminal lige vest for Halsskov lukkede i 1998, og en lokalplan fra 2006 foreskrev omfattende boligbyggeri her, men nu går planerne i retning af et vandsportscenter. Tropebyen, en stor zoologisk attraktion nord for motorvejen, er også opgivet.