중부의 아펜니노산맥에서 발원하는 테베레강(江) 하류에 면하며 주로 홍적대지로 이루어진 구릉지대에 자리잡고 있다. 시의 중심부이며 또 로마가 기원한 티베리나섬 부근은 테베레강 하구에서 약 25km 떨어진 곳에 있다.

시민은 거의 시의 행정영역 안에 거주하고 있으므로 시역을 넘어선 도시권의 발전은 별로 볼 수가 없다. 로마시의 행정영역에는 해안의 리도디로마, 국제공항이 있는 피우미치노 및 아직 택지화가 진척되지 않고 로마 평원의 자취가 있는 서부의 구릉지대가 포함되어 있다.

테베레강의 지류 아니에네강이 합류하는 근처에서 기원하였으며 현재의 시가지는 높이 20∼80m의 구릉지대에 펼쳐져 있다. 시역의 동부에서는 알바노 화산군의 용암을 볼 수 있고 또 리도디로마·오스티아·피우미치노 등은 테베레강 하구부의 충적평야에 위치한다.

기후는 중부 이탈리아의 티레니아해(海) 쪽으로 나타나는 공통적인 지중해성기후로, 여름에는 고온건조하나 겨울에는 발칸반도에서 불어오는 찬바람의 영향을 받아 기온이 영하로 내려가는 경우도 있다. 연평균기온 15.5℃, 연강수량 750mm이며, 강수량은 9∼12월에 많아 11월 강수량이 100mm가 넘지만 7월에는 15mm이며, 해에 따라서 변동이 심하다. 봄부터 여름에 걸쳐 시로코(sirocco)의 영향을 받을 때에는 기온이 상승하여 무덥다.