沈阳市位于辽河平原中部，东部为辽东丘陵山地，北部为辽北丘陵，地势向西、南逐渐开阔平展，由山前冲洪积过渡为大片冲积平原。地形由北东向南西，两侧向中部倾斜。最高处是新城子区马刚乡老石沟的石人山，海拔441米；最低处为辽中县于家房的前左家村，海拔5米。市内最高处在大东区，海拔65米；最低处在铁西区，海拔36米。皇姑区、和平区和沈河区的地势，略有起伏，高度在41.45米之间。东陵区多为丘陵山地；新城于区北部有些丘陵山地，往南逐渐平坦；苏家屯区除南部有些丘陵山地外，大部份地区同于洪区一样，都是冲积平原。新民、辽中两县的大部分地区为辽河、浑河冲积平原，有少许沼泽地和沙丘，新民县北部散存一些丘陵。全市低山丘陵的面积为1020平方公里，占全市总面积的12％。山前冲洪积倾斜平原分布于东部山区的西坡，向西南渐拓。
沈阳山地丘陵集中在东北、东南部，属辽东丘陵的延伸部分。西部是辽河、浑河冲积平原，地势由东向西缓缓倾斜。全市最高海拔高度为447.2米，在法库县境内；最低海拔高度为5.3米，在辽中县于家房镇。 沈阳东部为低山丘陵，中西部是辽阔平原。由东北向西南倾斜，平均海拔30—50米。
水文状况
全市境内主要有辽河、浑河、绕阳河、柳河、蒲河、养息牧河、北沙河、秀水河等大小河流27条，属辽河、浑河两大水系，水资源总量为32.6亿立方米，其中地表水11.4亿立方米，地下水21.2亿立方米。
自然资源
沈阳作为中国重要的工业城市，地下蕴藏着丰富的煤、石油、天然气、铁矿等自然资源，周边七城市亦有充裕的钢铁、煤炭、化纤、粮食等资源，加之雄厚的工业基础，综合配套能力很强。沈阳有大型煤田2处，探明总储存量18亿吨。沈阳探明石油储量3亿吨，日产原油千吨以上。沈阳铁矿储量2500万吨。此外，还有铝、花岗岩、粘土等矿产资源，可供建设和开展综合利用。
在以沈阳为中心的150公里的半径内，有中国著名的钢都鞍山、煤都抚顺、煤铁之城本溪、煤电之城阜新、石油之城盘锦、轻纺之城丹东、化纤之城辽阳和粮煤基地铁岭，构成以沈阳为核心的共有2400万人口的辽宁中部城市群和经济区。
沈阳市处于长白植物区系、蒙古植物区系和华北植物区系交汇地带，植物种类较丰富，约有种子植物98科371属779种，最大科是菊科。共有植物85种，超过20种的科还有莎草科、蔷薇科、豆科、蓼科、唇形科、百合科及毛茛科等，这些科共有植物384种，占沈阳市区种子植物总数的49.3％。此区系有23个地理成分类型，其中以温带性质占优势。占沈阳市区地理成分的89.3％，根据植被发生和功能以及建群种的作用，沈阳市区城市植被划分为三大植被类14个植被组和57个植被型。
截至2007年末，沈阳市辖10个市辖区、3个县，代管1个县级市。
沈阳市 　　面积13308平方千米，人口1000万人（2007年）。
沈河区　　　面积19.6平方千米，人口81万。沈河区是沈阳的中央商务区.
和平区　　　面积　21平方千米，人口94万。和平区是沈阳的中心城区.
大东区　　　面积59.1平方千米，人口94万。大东区是沈阳东部工业区
皇姑区　　　面积　37平方千米，人口95万。皇姑区是沈阳的教育中心.
铁西区　　　面积 126平方千米，人口101万。铁西区是中国工业的装备部.
苏家屯区　　面积 776平方千米，人口62万。苏家屯区是沈阳南部副城
东陵区　　　面积 621平方千米，人口61万。东陵区是旅游度假休闲区
沈北新区　　面积1098平方千米，人口58万。沈北新区是沈阳的金融商贸开发区.
于洪区　　　面积 774平方千米，人口55万。
新民市　　　面积3315平方千米，人口89万。
辽中县　　　面积1670平方千米，人口73万。
康平县　　　面积2173平方千米，人口40万。
法库县　　　面积2320平方千米，人口50万。
浑南新区 面积292平方千米 , 人口30万. 浑南新区是沈阳的高新技术产业开发区.