Расположен на геологической границе Урала и Сибири, на восточном склоне Уральских гор, по обоим берегам реки Миасс (бассейн Тобола).

Начальный пункт Транссибирской железнодорожной магистрали на западе. Второй по величине культурный, экономический, деловой и политический центр Уральского Федерального округа.