La città di Ancona sorge su un promontorio formato dalle pendici settentrionali di monte Conero o Monte d'Ancona (576 m s.l.m.). Questo promontorio dà origine ad un golfo, il Golfo di Ancona, nella cui parte più interna si trova il porto naturale.
Ad Ancona si vede sorgere il sole dal mare, come in tutta la costa adriatica, ma è l'unica città in cui si può vedere sul mare anche il tramonto, visto che, grazie alla forma a 'gomito' della sua costa, è bagnata dal mare sia ad Est che ad Ovest. Punti panoramici particolarmente indicati per godersi lo spettacolo dell'alba sul mare sono il Passetto e via Panoramica; per il tramonto sul golfo invece sono ottimi il faro vecchio, il belvedere di Capodimonte, il Pincio, lo scalo Vittorio. Dal piazzale del Duomo si vedono bene sia l'alba che il tramonto.
Il luogo dove sorge Ancona rientra nella zona ad alta sismicità.