Su altitud media es de 655 m, mayor en la parte norte de la ciudad, (distrito de Fuencarral: 736 m) que en los distritos de la zona sur (Villaverde, a 650 m). Su clima es de tipo mediterráneo continentalizado, con una temperatura cuyo promedio anual es de 14 °C, aunque presenta una gran amplitud térmica: en verano se producen máximas que sobrepasan, en ocasiones, los 40 ºC, mientras que en el mes de enero la temperatura desciende hasta los -5 ºC. Las precipitaciones medias anuales son escasas (456 mm), con máximos en otoño y primavera.
Hasta 1991, tan solo el 47 % de sus habitantes habían nacido en la
ciudad, lo que significa que el crecimiento que se había experimentado
durante las décadas anteriores obedecía, principalmente, a una
extraordinaria inmigración desde otras comunidades autónomas españolas,
fenómeno que ha condicionado muchos aspectos de la vida madrileña.
Población (2007): 3.132.463 habitantes. Superficie: 605 Km2. La densidad
demográfica ronda los 5.000 hab/km2.El actual casco antiguo de Madrid corresponde al recinto que amuralló Felipe IV, que coincide con las actuales rondas de Segovia, Toledo, Valencia y Atocha y sigue, junto a los jardines del Buen Retiro, por las calles de Santa Bárbara, Fuencarral, Conde Duque y San Bernardo. En esta zona se han producido pocas transformaciones urbanísticas; la más destacada fue la construcción de la Gran Vía, finalizada en 1930. El Madrid de los Borbones experimentó notables mejoras centradas en el saneamiento y embellecimiento de la ciudad; del siglo XVIII datan amplios paseos como el de las Acacias, Recoletos, El Prado, Delicias y los jardines del Buen Retiro. En el siglo XIX se derribó la muralla y se planificó un importante ensanche: el barrio de Salamanca y, en la zona noroeste, el de Argüelles. A principios del siglo XX surgieron los primeros barrios relativamente alejados del centro: Moncloa, Ciudad Lineal (proyecto de Arturo Soria) y Tetuán. Durante la II República se construyó la Ciudad Universitaria y se potenció el paseo de la Castellana al situar allí los Nuevos Ministerios. El gran crecimiento de la ciudad se ha producido en los últimos treinta años, con la creación de nuevos barrios que superaron extensamente la construcción del tercer cinturón (autopista M-30) y de una extensa área metropolitana o conurbación. Actualmente la ciudad sigue creciendo por la periferia: se ha hecho necesaria la construcción de nuevos cinturones viarios, la M-40, la M-45 y la M-50, y de cuatro autopistas radiales de peaje, además de varias infraestructuras ferroviarias: corredores de alta velocidad y Cercanías.
Las funciones administrativas, financiera, comercial y de otros servicios en general son las principales actividades económicas de la ciudad. Madrid constituye la sede del gobierno y, por lo tanto, de las principales unidades administrativas del Estado. Alberga todo tipo de actividades comerciales: la minorista especializada, las grandes superficies comerciales o grandes almacenes y el comercio al por mayor. Tiene importancia la actividad financiera, al ser sede de las principales entidades bancarias y poseer la primera bolsa de valores del país. Alberga también las centrales de muchas de las empresas más importantes que operan en el país. Su función residencial es evidente, pese a que en los últimos años muchos de sus habitantes están fijando su domicilio en municipios cercanos. Madrid también es un gran centro cultural; acoge numerosas instituciones de este tipo y es donde tienen lugar numerosos eventos artísticos y congresos científicos, tanto en el reciente IFEMA del Campo de Las Naciones como en otros recintos feriales. Destaca su función educativa, ya que posee facultades y escuelas universitarias de casi todas las carreras (la más antigua es la Universidad Complutense). Es centro de un incesante flujo turístico que propicia un potente sector hostelero y de restauración. A todo ello hay que añadir su actividad industrial y artesanal.
Madrid cuenta con numerosos monumentos y edificios importantes, entre los que destaca el palacio real. Tiene iglesias notables, como la de San Isidro, San Francisco el Grande, San Jerónimo el Real, las Salesas Reales y la iglesia de las Calatravas; conventos, como el de las Descalzas Reales o el de la Encarnación; fuentes, como las de Cibeles y Neptuno; edificios civiles, como las puertas de Alcalá y de Toledo, el palacio de Comunicaciones, el edificio del Ayuntamiento, el Real Jardín Botánico, la impresionante Plaza Mayor y la emblemática Puerta del Sol, donde se encuentra la representación de los símbolos de la ciudad: el oso y el madroño. Pero, quizá, constituyen los museos el principal atractivo de la ciudad; los más destacados son: el Museo del Prado, considerado como una de las tres grandes pinacotecas del mundo, con obras de la talla de Las Meninas; el Museo Thyssen-Bornemisza, en el palacio de Villahermosa; el Museo Nacional Centro de Arte Reina Sofía, donde se encuentra el Guernica; el palacio del Buen Retiro; el Museo Naval; el Museo Nacional de Antropología; el Museo de Ciencias Naturales; y el Museo del Ejército.