地理：
悉尼位于东面的塔斯曼海与西面的蓝山之间的沿岸盆地。悉尼拥有全球最大的天然海港──杰克森港(Port Jackson)，以及超过70个海港和海滩，包括着名的邦迪海滩。悉尼的市区占地1,687平方公里(651平方英里)，面积跟大伦敦相若。悉尼都会区(悉尼统计局)占地12,145平方公里(4,689平方英里)，其有效范围是国家公园和其他未开发的土地。
悉尼占据了2个地理区域──坎伯兰峡谷(Cumberland Plain)和宏士比高原(Hornsby Plateau)。坎伯兰峡谷是一个比较平坦，有些起伏的地域，横卧于杰克逊港以西和以南。康士比高原是海港以北的高原，海拔200米(656英尺)，被草木丛生的溪谷切割开。悉尼最旧的区域位于平坦的地区。宏士比高原，称为北岸，由于地势陡峭，发展得较慢，一直以来是人迹罕至。后来1932年悉尼港湾大桥启用，将高原与城市连接起来，才发展迅速。
气候：
悉尼属于副热带湿润气候，全年降雨。悉尼的天气是由邻近的海洋所调节，因此内陆的西部城区大陆性稍强。最暖的月份是1月，沿海地区的气温是18.6°C－25.8 °C，年中平均有14.6日是30 °C以上。记录中的最高温度是45.3 °C，1939年1 月14日在为期4日的全国性的热浪结束后录得。 夏天略微凉快，沿海地区的气温很少降至5 °C以下。最冷的月份是七月，平均极端值是8.0 °C－16.2 °C。录得的最低最小值是2.1 °C。夏天和冬天的雨量相当平均，由于东风调节，上半年的雨量稍微高一点。平均全年雨量是1217.0毫米，适中且变化不大，年中平均有138.0日降雨。 降雪1830年代曾在悉尼市地区发生。
虽然悉尼不会遇上气旋或大地震，但厄尔尼诺现象或厄尔尼诺南方涛动正影响悉尼的天气状况：一方面有干旱和林区大火，另一方面是风暴和泛滥，与涛动相对的两方面结合。悉尼有许多毗邻森林的地区曾发生林区大火，尤其是1994年和2002年── 林区大火倾向于春夏两季发生。悉尼容易遭受罕见的雹暴和暴风的侵袭。