悉尼位于澳大利亚的东南岸，是新南威尔士的首府，也是人口最稠密的城市，都会区人口超过420万(2006年)。悉尼的中心有三分一是位于上游小湾的南岸。悉尼位于东面的太平洋与西面的蓝山之间的沿岸盆地。悉尼拥有全球最大的天然海港──杰克森港(Port Jackson)，以及超过70个海港和海滩，包括著名的邦迪海滩(Bondi Beach)。
悉尼的市区占地1,687平方公里(651平方英里)，面积跟大伦敦相若。悉尼都会区(悉尼统计局)占地12,145平方公里(4,689平方英里)，其有效范围是国家公园和其他未开发的土地。
悉尼占据了2个地理区域──坎伯兰峡谷(Cumberland Plain)和康士比高原(Hornsby Plateau)。坎伯兰峡谷是一个比较平坦，有些起伏的地域，横卧于杰克逊港以西和以南。康士比高原是海港以北的高原，海拔200米(656英尺)，被草木丛生的溪谷切割开。悉尼最旧的区域位于平坦的地区。康士比高原，称为北岸。及至1932年悉尼港湾大桥启用，才将高原与城市连接起来。
悉尼属于副热带湿润气候，全年降雨。悉尼的天气是由邻近的海洋所调节，因此内陆的西部城区大陆性稍强。最暖的月份是1月，沿海地区的气温是18.6–25.8℃，年中平均有14.6日是30℃以上。夏天略微凉快，沿海地区的气温很少降至5℃以下。最冷的月份是七月，平均极端值是8.0–16.2℃。
夏天和冬天的雨量相当平均，由于东风调节，上半年的雨量稍微高一点。平均全年雨量是1217.0毫米，适中且变化不大，年中平均有138.0日降雨。1830年曾在悉尼市地区发生过一次降雪。
悉尼都会区人口467万人(2011-2012官方统计)。人口密度为每平方公里380人。内悉尼是澳大利亚人口最稠密的地方，每平方公里有4,023人。悉尼唐人街2001年的人口普查中，悉尼市民最普遍把自己的血统形容为澳大利亚人、英国人及爱尔兰人。人口普查亦显示，1%的悉尼人口拥有澳大利亚原住民血统，31.2%的生于海外。三大移民来源地为英国、大中华地区及新西兰。大多数悉尼人是以英语为母语的;不少会说第二语言，最普遍的是中文(粤语和普通话)、阿拉伯语(包括黎巴嫩语)及希腊语。
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