Bordée par l'Océan Atlantique, Rio de Janeiro se situe à l'Est du Sud-Est du Brésil. La ville couvre une superficie de 1256 km2.
Le Corcovado (piton rocheux de 704 mètres de haut où se trouve la statue du Christ Rédempteur) surplombe la ville et domine la Baie de Guanabara.