北京は華北平原の西北端に位置する。東部は山地、西部は太行山脈、北部は燕山山脈の一部である軍都山に接しており、南部以外は山に囲まれていて全市域の約62%を山地が占めている。北京の最高峰は万里の長城が延々と続いている北部山脈にある東霊山である。北京市街地はこうした山岳地域に囲まれた盆地の中にあり、その平均海抜は20〜60mである。海河流域に属し、永定河?や潮白河などが流れるが、これらの河川には普段水が流れておらず水不足が深刻になっている。
ケッペンの気候区分では、Dw（冷帯冬季少雨）気候に属する。春は乾燥していて強い砂埃の風が立ち、夏は東京以上に高温多湿となる。秋は雨がやや増えて、冬は低温乾燥で厳しい寒波が襲うが、雪はそれほどは降らない。
北京の平均気温
月1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月年
平均最高気温 °C (°F)1 (33)3 (38)11 (52)19 (67)25 (78)29 (85)30 (86)29 (85)25 (78)18 (66)9 (49)2 (37)17 (63)
平均最低気温 °C (°F)-8 (17)-5 (22)0 (33)8 (47)13 (57)18 (66)22 (72)20 (69)15 (59)8 (47)0 (32)-5 (22)7 (45)
降水量 cm (inches)0 (0.2)0 (0.2)0 (0.3)1 (0.7)3 (1.3)7 (3.1)22 (8.8)17 (6.7)5 (2.3)1 (0.7)1 (0.4)0 (0.1)63.7 (25.1)
出典: Weatherbase[1] Feb 2007
市政
中国共産党北京市委員会書記：劉淇
北京市人民代表大会主任：于均波
北京市長：郭金龍（2007年11月30日から）
北京直轄市は16市区と2県を管轄する。
東城区 中心市街地東北部に位置する。繁華街・王府井、安定門、東直門など。
西城区 中心市街地西北部に位置し、人民大会堂や繁華街・西単がある。
崇文区 中心市街地東南部に位置し、天壇などがある。
宣武区 中心市街地西南部に位置する。
朝陽区 市街地北郊から東郊にかけて位置する。首都国際空港を含む。
海淀区 市街地西北郊に位置し、北京大学、清華大学、中関村などがある。
豊台区 市街地南郊から西南郊に位置する。
石景山区 市街地西郊に位置し、地下鉄1号線が延びる。人民解放軍の大拠点がある。
順義区 市東北部に位置し、1998年県から区に昇格した。北京国際学校が所在。
昌平区 市北西部に位置し、明の十三陵がある。
門頭溝区 市西部の山間部に位置し、1958年区成立。
通州区 市東部に位置する。1958年市に編入、1997年区に昇格。
房山区 市南西部に位置する。周口店がある。1999年区に昇格。
大興区 市南部に位置する。1958年市に編入、2001年区に昇格。
懐柔区 市北部の山間部に位置する。1368年建県、2001年区に昇格。
平谷区 市東北部に位置する。1958年北京市に編入、2002年区に昇格。
延慶県 市北西部に位置する。
密雲県 市東北部に位置し、北京の水源である密雲ダムがある。
戸籍人口1,538万人（2005年末）だが、他に公安機関（警察）に一時住居登録している流動人口が364.9万人いる。構成は96%が漢民族で、残り4%は56の少数民族で構成されている。
北京市は、ハイテク民営企業、研究開発拠点、中国ビジネスの統括拠点としての発展を目指すものと見られる。産業構造では第三次産業への依存が高い。2003年GDPの61.4％が第三次産業である一方、第二次産業の比率は36.0％で、第一次産業に至ってはわずか2.6％に過ぎない。ちなみに中国全体では第三次産業の比率は32.3％で、上海でも48.4％である。近年では外資企業の第三次産業での進出も加速している。市中心部では、CBD構想が着々と進むなど、北京市は上海と並ぶ中国ビジネスの統括拠点としての役割も強めている。この他、北京市は環渤海経済圏、京津冀都市経済圏における中心都市として、周辺地域との経済的な協調を図りながら効率性の高い発展を志向するものとみられる。 また、北京には多くの大学・研究機関が集中しており、多くの優秀な人材が社会へと巣立っている。
北京軍区司令部所在地であり、首都警備の任にあたる衛戍部隊3個師団が市内に駐屯する。
1960年代〜70年代に街の交通の障害になるという理由で、明代の内城の城壁が撤去された。その跡には新たに移動の大動脈として一周約32kmの第二環状線が築かれている。その外側にさらに3つの環状線が敷かれており、現在5つの環状道路が開通。第6、第7環状道路は現在計画中である。さらに環状2号線から放射状に12の国道が国内各地にのび、北京から天津を経由して、渤海沿岸の塘沽までなど6本の高速道路が建設された。
北京は中国国鉄の中心地であり、国内全省都への直通列車や、近隣諸国への国際列車が発着する。モスクワ、ウランバートル、平壌行きの国際列車をはじめ、チベット自治区、海南、台湾を除く国内全ての省、市、自治区の首府を結ぶ直行列車が発着する。
地下鉄は北京地下鉄が通っており、市街地および市街地と郊外を結ぶ交通機関として機能を果たしている。現在、二大都市である北京と上海間を、約1320kmの新線で高速鉄道を建設する計画である北京・上海間高速鉄道計画があり、2008年5月からすでに全面的に工事が始まっており、約5年で完成予定である。