La ciudad se halla a orillas del Mediterráneo, en una planicie sorteada por una serie de colinas y elevaciones. El monte Benacantil, con 169 m de altura, sobre el que se asienta el Castillo de Santa Bárbara, domina la fachada urbana y constituye la imagen más característica de la urbe. En ésta encontramos también el Tossal, donde se asienta el castillo de San Fernando, la sierra de San Julián o Serra Grossa, las lomas del Garbinet y el Tossal de Manises. Entre éstas discurren barrancos y vaguadas, algunos completamente ocultos por el crecimiento urbano como las ramblas de Canicia, Bon Hivern o San Blas-Benalúa; otras, de más envergadura, se hallan canalizadas como la Rambla de las Ovejas o la del Juncaret. Al sur de la ciudad hay una zona pantanosa, el saladar de Agua Amarga.

Alicante cuenta con un clima mediterráneo árido, con temperaturas suaves a lo largo del año y lluvias escasas, concentradas en los periodos equinocciales. Las temperaturas oscilan entre los 16,8º y 6,2º de enero y los 30,6º y 20,4º de agosto, siendo la temperatura media anual de 17,8º, contándose como excepcionales tanto las heladas como las temperaturas por encima de los 40º. La oscilación térmica diaria es muy pequeña debido la influencia marítima, aunque en episodios ocasionales de viento de poniente puede superar los 15º. En cuanto a la oscilación anual, esta es también reducida, por lo que los inviernos son suaves y los veranos calurosos.