Город расположен на границе двух природных районов: к северу от Владимира простирается возвышенное безлесное Владимирское Ополье, к югу — лесная и болотистая Мещёрская низменность. Рельеф города сложный. Наиболее старая центральная часть лежит на высоком левом берегу реки Клязьма, на круто спускающихся к реке холмах, разделённых глубокими оврагами.