Вена является самой маленькой федеральной землей Австрии, ее площадь составляет 415 кв км. Город расположен в восточной части Австрии у подножия Альп, на берегу Дуная, в 60 км от границ со Словакией и Венгрией. Через Вену протекает Дунай со своим рукавом Дунайским каналом и река Вена. Исторически город развивался южнее Дуная, однако в последние два столетия Вена росла по обе стороны реки. Наибольшая высота города над уровнем моря отмечается в районе Германскогеля (542 м), а наименьшая – в Лобау (151 м). Город окаймляет Венский Лес.
Географически выгодное положение делает Вену очень удобным местом для развития разносторонних отношений с восточными странами. Это стало особенно ощутимо после 1989 года, когда перестал существовать так называемый железный занавес. Например, от столицы Словакии Братиславы Вену отделяют всего 60 км – это самое короткое расстояние между двумя столицами во всей Европе, исключая Ватикан и Рим.
По форме Вена напоминает круг, пересеченный хордой реки Дунай. Его центральная часть, так называемый старый город, почти совпадает с административными границами первого района (Внутренний город). Рингштрассе, «кольцевая улица», или просто Ринг, «кольцо», является цепочкой бульваров, образующих кольцо вокруг старого города. История Ринга началась в 1857 году, когда император принял решение разрушить к тому времени не только потерявшие свои оборонительные функции, но уже и ставшие мешать фортификационные сооружения и построить на их месте репрезентативные бульвары и серию зданий в стиле историзма, которые и в наше время относятся к важнейшим достопримечательностям города. Улица Гюртель, «пояс», образующая второе полукольцо Вены, также возникла во второй половине XIX века в результате сноса потерявшего всякое военное значение фортификационного вала, защищавшего Вену с предместьями с начала XVIII века. За Гюртелем находятся бывшие пригороды, официально ставшие частью Вены в 1892 году.