Севастопольский регион расположен в юго-западной части Крымского полуострова. На северо-востоке его земли граничат с Бахчисарайским районом, а на юго-востоке – с  еще одной административной единицей Автономной Республики Крым: Большой Ялтой. С запада и юга регион омывается теплыми водами Черного моря. В пределах региона - более 30 бухт. Географическое положение центра города - 44’37" северной широты; 33’31" восточной долготы. Город, раскинувшийся на берегах удобных и глубоководных бухт, занимает обширную двадцатикилометровую прибрежную территорию и растянулся на 50 км к северу от самой южной точки Украины и Крыма - мыса Сарыч. Протяженность с запада на восток – 43 км. Протяженность береговой морской линии – 152 км, сухопутной границы - 106 км. Крайними точками являются: на севере – мыс Лукулл, на юге – мыс Сарыч, на западе – мыс Херсонес, на востоке – лесной массив с горой Тез-Баир на Ай-Петринской яйле.

Расстояние от Севастополя до Киева - 1050 км, до Москвы - 1500 км, до Ялты - 85 км, до Стамбула - 490 км, до Рима - 1700 км, до Марселя - 2100 км, Парижа - 2400 км, Лондона - 2800 км.

Общая площадь территории города составляет 1079 км² - это больше территории каждого из таких мегаполисов, как Москва, Нью-Йорк или Шанхай. Из общей площади акватории внутренних морских бухт занимают 216 км².

Климат на территории Севастопольского региона близок к субтропическому климату Южного берега Крыма - сравнительно мягкий, морской, умеренно-континентальный в предгорьях, умеренно-континентальный с чертами субтропического средиземноморского типа на юго-восточном побережье. Среднемесячная температура воздуха в течение года всегда положительная. Самый холодный месяц – январь (+1,3 ºС), самый теплый – июль (+23,2 ºС). Температура поверхностного слоя воды Черного моря у побережья Севастополя в течение года также всегда положительная, а в июле составляет 22,2 ºС. Атмосферные осадки выпадают неравномерно: от 280 до 400 мм/гг. Самый сухой месяц – июль.