Город расположен в восточной части Австрии у подножия Альп, на берегу Дуная, в 60 км от границы со Словакией. Через Вену протекает Дунай со своим рукавом Донауканалом и река Вена. Исторически город развивался южнее Дуная, однако в последние два столетия, Вена росла по обе стороны реки. Наибольшая высота города над уровнем моря отмечается в районе Германскогеля (542 м), а наименьшая — в Эслинге (155 м). Город окаймляет Венский лес.
Географически выгодное положение делает Вену очень удобным местом для развития разносторонних отношений с восточными странами. Это стало особенно ощутимо после 1989 года, когда «упал» так называемый железный занавес. Например от столицы Словакии Братиславы Вену отделяют всего 60 км — это самое короткое расстояние между двумя столицами во всей Европе, исключая Ватикан и Рим.
По форме Вена напоминает круг, пересеченный хордой реки Дунай. Со времен Римской империи город расширялся концентрическими кругами. Его центральная часть, так называемый внутренний город (Innere Stadt), почти совпадает с административными границами первого округа. Ринг является цепочкой бульваров, образующих кольцо. История Ринга началась в 1857 году, когда император принял решение разрушить ненужные больше фортификационные сооружения. Гюртель, пояс, образующий концентрическую окружность вокруг Ринга, возник в 1890 году. Он поглотил окружавшие Вену деревни и церкви, построенные на месте приходских церквей, окружавших в прошлом столицу империи. За Гюртелем расположена так называемая «красная Вена», то есть рабочие кварталы, построенные социалистами в 1923—1934 гг. (с)