Warschau ist an der mittleren Weichsel, im Urstromtal der Weichsel, sowie der Mittelmasowischen Senke auf durchschnittlich 100 Metern über dem Meeresspiegel gelegen. Die Stadt breitet sich beiderseits der Weichsel in etwa gleichgroßer Entfernung von den Karpaten und der Ostsee aus – jeweils ca. 350 km. Der alte Stadtkern liegt am linken (westlichen) Weichselufer auf einem langgezogenen Weichselkliff Skarpa Wiślana, das relativ steil etwa 15 bis 30 m über die Weichsel emporragt. Eine erste Brücke verband die beiden Ufer bereits im 16. Jahrhundert, was die Ausdehnung der Stadtbebauung auf das rechte Weichselufer, das Praga genannt wird, begünstigte. Im Stadtgebiet gibt es mehrere eiszeitliche Moränenhügel sowie von Menschenhand geschaffene Anhöhen. Die Weichsel ist im Gebiet von Warschau schiffbar und die Stadt verfügt über einen Binnenhafen auf dem rechten Weichselufer.