高雄市位于台湾省西南部，扼台湾海峡南口，是台湾南部的海路大门。
高雄市辖域东北至中央山脉以及玉山主峰，西南至南海上之南沙太平岛、中洲岛，以及东沙群岛。顺时针方向与台南市、嘉义县、南投县、花莲县、台东县、屏东县等县市相邻。高雄市行政区土地面积共2947.6159平方公里，其中高山土地面积占1555.0398平方公里（52.78%），丘陵和平原土地面积占1391.2273平方公里（48.22%）；高山区桃源区面积928.98平方公里，占全市面积3分之1；全市占全岛总面积8.14%（约12分之1）。海岸线方面，高雄市西扼台湾海峡，南临巴士海峡。西半部为冲积平原地形，东半部主要为山区，范围延伸至玉山；在市区部分鼓山海岸的寿山、左营东侧的半屏山，以及东南部的凤山丘陵（凤山水库建于其上），其中柴山与半屏山皆因珊瑚礁隆起而形成。位于市区西南侧，隔着高雄港狭长水道与前镇相对的旗津，原本是一座沙洲半岛，后来南端因兴建第二港口，而以水道与红毛港分割。此外，高雄港大致是基于该区域过去原始的泻湖地形整建而来。
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