Das Landschaftsbild Stockholms hat sich in der Geschichte der Stadt aufgrund der skandinavischen Landhebung stark verändert. Teile, die heute zum Festland gehören, waren vor einigen hundert Jahren noch Inseln.
Ein Meerbusen der Ostsee umschließt die Stadt im Osten mit zahlreichen Buchten, Landzungen sowie etwa 24.000 größeren und kleineren Inseln (Schären). Dieses Gebiet wird Schärenhof (Skärgården) genannt.
Stockholm liegt am Ausfluss des Mälarsees in die Ostsee. Der Mälarsee erstreckt sich 120 Kilometer nach Westen ins Landesinnere. Slussen, eine Schleuse mitten in Stockholm, trennt das Süßwasser des Mälarsees vom Salzwasser der östlich liegenden Ostsee.
Etwa 30 Prozent der Stadtfläche sind mit Wasser bedeckt. Die Stadt bezieht ihr Trinkwasser aus Mälaren, und die hohe Wasserqualität erlaubt es, mitten in der Innenstadt Lachse zu angeln. Die Stadt erstreckt sich über 14 Inseln, die durch 53 Brücken verbunden sind. Ein großer Teil der Stadt besteht aus Waldregionen.
In nord-südliche Richtung zieht sich eine eiszeitliche Kiesmoräne, die vom Ausfluss durchbrochen worden war. Die Inseln im Strom sind Reste dieses Rückens.