თბილისი კავკასიის ცენტრში, საქართველოს მთათაშორის ბარში, მდ. მტკვრის ხეობაში, მისივე სახელწოდების ქვაბულში, ზღვის დონიდან 350 – 900 მ სიმაღლის ფარგლებში, ჩ.გ.41042-სა და ა.გ.44047-ზე, რამდენიმე ფიზიკურ-გეოგრაფიული ერთეულისა (შიდა და ქვემო ქართლის ვაკის, ივრის ზეგნის) და ისტორიულ-გეოგრაფიული პროვინციის (ქვემო ქართლის, თრიალეთის, შიდა ქართლისა და კახეთის) მაქსიმალურ მიახლოებაზე მდებარეობს. 

ქალაქის ფართობი 500კმ2-ია (განაშენიანებულია ტერიტორიის მხოლოდ 40%), ხოლო მოსახლეობა 1.1 მილიონს აღემატება. ქალაქი განსაკუთრებით სწრაფად XX საუკუნის მეორე ნახევრიდან ვითარ­დება. ამ დროის განმავლობაში მისი მოსახლეობა 2.5-ჯერ, ხოლო ფართობი 5-ჯერ გაიზარდა. თბილისი ინტერნაციონალური ქალაქია, სადაც რამდენიმე სარწმუნოებისა და ათეულობით ეროვნების ადამიანი ცხოვრობს. უკანასკნელი აღწერის შედეგების მიხედვით, თბილისში ქართველების შემდეგ (84%) რიცხოვნობით სომხები და რუსები სჭარბობენ. 

თბილისის ქვაბული საშუალომთიან ქედებს (თრიალეთის, საგურამო-იალნოს) და დაბალ მთებს (ყეენის, ძეძვის და მახათას) შორისაა მოქცეული. ქალაქის ჰავა მშრალი სუბტროპიკულია. აქ იანვრის საშუალო ტემპერატურა +0.90-ია, ხოლო ივლისის _ +24.40. ნალექების რაოდენობა 540 მმ-დან (სამხრეთი და აღმოსავლეთი ნაწილი) 800 მმ-მდე (დასავლეთი და ჩრდი­ლოეთი ნაწილი) მერყეობს, ხოლო აორთქლებადობა 900 მმ აღწევს. ჰავის მახასიათებლების ამგვარი თანაფარდო­ბა ბუნებრივი პირობების, ეს უკანასკნელი კი, თავის მხრივ, ლანდშაფტების მრავალფეროვნებას განაპირობებს. თბილისის ფარგლებში თავს იყრის 8 ტიპის (სუბხმელთაშუაზღვიური სემიჰუმიდური, სუბტროპიკული სემიარიდული, ჰიდრომორფული და სუბჰიდრომორფული, ზომიერად თბილი ჰუმიდური და სხვ.) ლანდშაფტი, რომელთაგან ერთი ტუგაის (ჭალის ტყის) გამჭოლი და ფრაგმენტული ხასიათისაა. 

ქალაქის ფარგლებში მდინარე მტკვარს ანუ მთავარ სამდინარო არტერიას არაერთი მდინარე და სეზონურად მშრალი ხევი უერთდება. აქ მდ. მტკვა­რი 35 კმ სიგრძისაა. ქალაქის გარეუბნებში ორი ტბა (ლისის და კუს) და ერთი წყალსაცავია, რომლებიც უმნიშვნელოვანესი რეკრეაციული ობიექტებია. 

თბილისი კავკასიის უმნიშვნელოვანესი ეკონომიკური და სატრანსპორტო ცენტრია. აქ იქმნება საქარ­თველოს მრეწველობაში წარმოებული პროდუქციის 2/5. მრავალი საგანმანათლებლო დაწესებულება, არ­ქიტექტურული ძეგლი, თეატრი, საგამოფენო დარბაზი და მუზეუმი განაპირობებს ქალაქის კულტურულ და რეკრეაციულ ფუნქციას მთელ კავკასიაში.