淡水鎮背倚大屯山面蜿蜒漫長的淡水河,位居河口要衝及凹岸的港灣形勢,使淡水成為貿易進出口的轉運站和早先移民的登陸地點。淡水境內是由大屯山噴發熔岩形成一條條低緩的餘坡,在區內岔成五條如手指般的丘陵,俗稱『五虎崗』。
因五座小崗頭直逼淡水河岸,具有制高點的優勢,如第一、二崗分別設有砲台、紅毛城,形成軍事要塞。又第三崗為祖師廟,第四崗在淡江大學,第五崗有聖本篤修道院,都形成重要聚落的發展地和新興的市區。淡水的街道都往五虎崗的小岳和谷地發展,形成富有空間變化的河港山城。
冬季(十二月至次年三月),東北季風蒞臨大屯山系時,位於迎風區的淡水首當其衝,雨天雨量均多,因而較台北盆地為寒,冬季全台最低溫常出現在淡水。 四月是「日麗風和」的春天,「大屯春色」或「觀音吐霧」等美景泰半出現在此季,但春天的天氣變化無常,有時發生奇寒現象,俗稱「清明榖雨,寒死虎母」。 五月中旬至六月中旬便是梅雨季,雨量豐沛,為全年之冠。梅雨季的氣溫較涼。因而,古諺云:「末食五月節粽,破棉襖不願放」。
七、八、九月是炎夏,西南氣流鼎盛,格外涼爽,而夏天特有的「午後雷陣雨」(俗稱「西北雨」)多半下在台北盆地,每至關渡一帶即止。夏季多颱風,淡水河流域因河口朝西北,每遇西北向的颱風(俗稱「西北颱」),海水倒灌而入,造成嚴重水災。
十月颱風呈尾聲,便進入「秋高氣爽」的秋季,但常有「秋老虎」(指秋季之異常高溫)現象。十一月氣溫繼續降低,而漸進入冬季。 夏季高溫常在30。C到35。C之間,嚴寒冬季多出現在一月至三月之間,最低溫可達5。C,又因潮溼而酷寒。
淡水位於淡水河河口北岸,大屯山山群西側,南隔淡水河即八里鄉與6096公尺之觀音山相望,北以大屯為界鄰三芝鄉,西沿台灣海峽,東以關渡埔頂與台北市之北投為界,其四至點如下:
最北 北緯25。14.48 大屯里與三芝大片頭
最南 北緯25。07.30 關渡隧道口
最西 東經121。24 大屯主峰(1092公尺)
最東 東經121。31.35 沙崙石滬角
淡水,外形略呈菱狀,東西最寬11.138公里,南北最長處14.63公里。以淡水車站為基準點,東至台北26公里,鐵路至台北23.6公里,以淡水港(紅毛城前)為河岸基點,西距淡水河口1.5公里,南至關渡7公里,沿淡水河約20公里至台北大稻埕出淡水河北至基隆37浬,西渡台灣海峽至福州131浬,至廈門194浬,至汕頭290浬。