Nairobi est située au sud du centre agricole du pays. Son altitude s'étend de 1600 à 1850 mètres au-dessus du niveau de la mer. Par ailleurs, l'extension géographique de la ville est de 150 km2.
Nairobi a le privilège d'abriter une réserve naturelle protégée, le parc national de Nairobi, à l'intérieur même de ses frontières. De plus, c'est la capitale qui possède le plus d'espèces d'oiseaux au monde.