Die Stadt liegt im nordwestlichen Teil des Landes in Grenznähe zu Nordkorea durchschnittlich 87 Meter über dem Meeresspiegel am Unterlauf des Flusses Hangang (한강; „Han-Fluss“), dessen Oberläufe Bukhangang („Nord-Han-Fluss“) und Namhangang („Süd-Han-Fluss“) östlich der Stadt bei Yangsuri zusammenfließen. Die Stadtmitte wird von zahlreichen Bergen umgeben. Auch aus der Stadtmitte selbst erhebt sich der Namsan (남산; „Südberg“) mit Fernsehturm und Seilbahn. Der Berg Bukhansan („Berg nördlich des Han[gang]“) befindet sich im Norden der Stadt, die Bergfestung Namhansanseong im Südosten. In den umliegenden Tälern liegen viele kleine Dörfer und alte buddhistische Klöster. Südlich Seouls befindet sich der Berg Gwanaksan als wichtiges Naherholungsgebiet.
56 Kilometer nördlich von Seoul liegt auf dem 38. Breitengrad, der seit dem Koreakrieg die innerkoreanische Grenze bildet, der Ort Panmunjeom. Dort wurde am 27. Juli 1953 das Waffenstillstandsabkommen zwischen Nord- und Südkorea unterzeichnet.
Im Stadtgebiet Seouls umfließt der Hangang ein paar Inseln, deren wichtigste Yeouido ist. Ein Arm des Flusses wurde zur Landgewinnung trockengelegt. Der historische Kern Seouls liegt in geomantisch günstiger Lage etwas nördlich des Flusses, der hier leicht w-förmig und nach seinem Austritt aus dem Stadtgebiet in nordwestlicher Richtung nach der Insel Ganghwado und dem Gelben Meer weiterfließt, während nach Südwesten Seoul nahtlos in seine Hafenstadt Incheon übergeht.