Москва входит в состав: Центрального федерального округа и Центрального экономического района.
Москва занимает выгодное положение в центральной части Восточно-Европейской равнины, в междуречье Оки и Волги, на высоте 180 м над уровнем моря. Город стоит на реке Москве, возвышаясь над нею на 30-35 метров. Рельеф столицы Российской Федерации не однороден, он представлен невысокими холмами и низменными песчано-глиняно-известняковыми участками, на которых заметны небольшие моренные поднятия. Наиболее высокие точки рельефа расположены в юго-западной части столицы, куда заходит Теплостанская возвышенность (максимальная высота - 225 метров), и в северо-западном районе (в районе Химкинского водохранилища), где простираются оконечности южного склона Московской возвышенности. Самые низкие участки городского рельефа, находятся на востоке и юго-востоке столицы, занимают окраины Мещерской низменности.
На территории Москвы и Московской области насчитывается множество различных водоемов: маленьких озер, ручьев и речек, большая часть которых впадает в Москву-реку. В пределах городской черты крупнейшую водную артерию столицы питают реки Яуза, Сетунь, мелкие речушки Неглинная, Пресня и другие. Москва-река пересекает столицу в направлении с северо-запада на юго-восток и тянется в пределах городской черты почти на 80 километров, образуя несколько излучин. Старые районы столицы, включая Кремль, расположены на левом берегу реки Москвы, а новые районы занимают правобережье.
Город окружен лесопарковым поясом, причем там еще сохранилась естественная растительность. Здесь преобладают сосновые леса, произрастающие на песчаных дерново-подзолистых почвах, встречаются также торфяные болота.
Особенности московского рельефа во много обусловлены активной человеческой деятельностью: на протяжении многих веков местное население вносило изменения в окружающую природу, о чем свидетельствует наличие так называемого культурного слоя, состоящего из переработанного грунта и остатков старых фундаментов и мостовых, и достигающего в центральных районах города 10-20 метров.
Москва является одной из самых зелёных мировых столиц — в пределах города сохранились такие лесные и парковые массивы, как Измайловский парк, Тимирязевский парк, Ботанический сад, Нескучный сад, Битцевский лесопарк, Кузьминский лесопарк. Также в пределах города находится часть Природного национального парка Лосиный остров.
Климат Москвы умеренно-континентальный: сильные морозы и палящий зной здесь довольно редки, но отклонения от нормы бывают часто. Самым холодным месяцем года является январь (его средняя температура составляет -15 градусов), а самым теплым июль (средняя температура +20 градусов). За год в Москве и прилегающей к ней территории выпадает от 582 до 620 мм атмосферных осадков. Нередким явлением на территории Москвы являются туманы. Свои особенности имеет воздушный режим Москвы: воздушные потоки как бы стекаются в центральную часть города, принося с собой атмосферные осадки или зной.
Крупный центр машиностроения, в том числе энергомашиностроения, станко-, судо-, приборостроения; чёрная и цветная металлургия (производство алюминиевых сплавов), химическая, лёгкая, полиграфическая промышленность. Кроме того, Москва - крупный, в общегосударственном масштабе, финансовый центр.
В Москве действует разветвленная сеть маршрутов автобусов, троллейбусов, трамваев, которые перевозят более 12 миллионов пассажиров ежедневно, важнейшее значение для города имеет метрополитен, работают также такси и маршрутные такси. В городе действует монорельсовая дорога. В районе Москвы находятся аэропорты Домодедово, Шереметьево, Внуково и Быково. В период навигации на Москва-реке работают несколько маршрутов речного трамвая. От Северного и Южного речных вокзалов ходят круизные теплоходы, а в Южном и Северном речных портах разгружаются грузовые суда. В качестве вспомогательного грузового работает Западный речной порт. Благодаря системе каналов Москва имеет водное сообщение с пятью морями. В столице действует девять железнодорожных вокзалов: Белорусский, Казанский, Курский, Киевский, Павелецкий, Рижский, Савёловский и Ярославский вокзалы обслуживают Московскую железную дорогу, а Ленинградский вокзал — Октябрьскую.