Париж расположен на берегах реки Сены, в центре Парижского бассейна, в 145 км от пролива Ла-Манш.
Площадь города покрывает 0,9 % территории региона Иль-де-Франс и 0,02 % территории Франции[8]. Площадь составляет 105,40 км² (113-е место среди коммун Франции), периметр — 54,74 км. Протяжённость города с востока на запад достигает 18 км, с севера на юг — 9,5 км. Париж можно пройти пешком менее чем за два часа. Средняя высота над уровнем моря — 30 метров[9]. Самые высокие точки над уровнем моря высотою от 128,15 до 128,65 метров расположены на холмах Монмартр и Бельвиль. Самая низкая точка высотою 30,5 метров — на углу улиц Леблан и Сан-Шарль (15-й округ)[10].
Современные границы установлены в 1860 году. Граница города проходит в основном по кольцевой автодороге Периферик, за её пределами к востоку и к западу расположены Венсенский и Булонский леса в черте города.
Парижский меридиан долгое время считался на французских картах нулевым меридианом. Линия меридиана запечатлена ориентированными с севера на юг 135 медальонами с именем астронома Араго́́, уложенных на мостовых, тротуарах и зданиях. На линии также располагается Парижская обсерватория. Нулевой километр, от которого отсчитываются все дорожные расстояния во Франции, находится на площади перед собором Парижской Богоматери. Антипод Парижа расположен в водах Тихого океана, на юго-востоке от Новой Зеландии, неподалёку от островов Антиподов. Географические координаты города: 48°50′ широты и 2°20′ долготы