Riad ist in der Mitte der arabischen Halbinsel in der Region Nadschd (auch Nedschd/Nedjd) gelegen. Die Stadt liegt durchschnittlich 612 Meter über dem Meeresspiegel und ist von Wüste umgeben. Im Westen reicht die Stadt heute bis an das Wadi Hanifa.
Das Stadtgebiet hat eine Fläche von 1.554 Quadratkilometer. Die geografischen Koordinaten sind 24,42 Grad nördlicher Breite und 46,44 Grad östlicher Länge.
Die Umgebung von Riad ist topografisch sehr vielfältig. Erwähnt sei die im Nordwesten befindliche Abbruchkante das Tuwaiq-Escarpment sowie die Dana-Wüste ein im Osten liegender Sanddünenstreifen.