圣彼得堡位于北纬59°~60°、东经29°~30°之间，处于俄罗斯西北部，是芬兰湾的最内处，面积1439平方公里。
在18世纪初，圣彼得堡位还是一片沼泽。随着圣彼得堡市的建造，人工运河在市内纵横交错，这些运河是在叶卡捷琳娜二世时期开凿，以舒缓因芬兰湾水浅而倒灌进入圣彼得堡的海水。圣彼得堡共有42个小岛，由423座桥梁连接。
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2018年，圣彼得堡共分为20个行政区。其中市中心区12个，郊区8个。
市中心区：中央区、海军部区、瓦西里岛区、维堡区、加里宁区、基洛夫区、科尔宾区、红色近卫军区、莫斯科区、涅瓦区、彼得格勒区、伏龙芝区
郊区：红村区、克朗什塔得区、库罗尔特区、罗蒙诺索夫区、彼得宫区、滨海区、普希金区、帕甫洛夫斯克区