Городской округ Самара расположен в юго-восточной части европейской территории России, в среднем течении Волги. Сильные стороны экономико-географического положения городского округа Самара обуславливаются расположением городского округа Самара в центральной зоне Самарской области. Роль связующего "объекта" региона (с учетом его регионально-столичной функции) усиливает возможность использования агломерационного потенциала (СТА является 3 по численности населения после Московской и Санкт-Петербургской). Вместе с тем возникают характерные для густонаселенных территорий проблемы (экологические, транспортные и другие) и конкуренция со стороны другого "ядра" - городского округа Тольятти - за трудовые, финансовые и прочие ресурсы.
Самара занимает значимое место и в системе межрегионального расселения, находясь в условном центре густонаселенного макрорегиона (в радиусе 500 км - оптимального логистического плеча наземного транспорта - проживает 12,5 миллиона человек) между крупными евразийскими столицами (Москвой, Киевом, Минском и Астаной).
Утрата Самарой преимуществ расположения в срединной части государства после распада СССР вместе с тем позволяет использовать новые приграничные возможности (расположение таможенных служб и установление прямых внешних экономических связей, обслуживание транспортных, товарных и финансовых потоков между Европой и Средней Азией).
Ослабление хозяйственно-экономических связей с рядом регионов Нижней Волги (Поволжский экономический район, в котором Самара играла значимую роль) в конце 20 века было усугублено окраинным южным положением в образованном Приволжском федеральном округе (при центральной роли Нижнего Новгорода). Самара активно участвует и занимает значимые позиции в деятельности Ассоциации городов Поволжья.
Особенностью местоположения городского округа Самара является его нахождение в месте слияния рек Волги и Самары (на левом берегу Саратовского водохранилища), ограниченность с севера рекой Сок. Это обусловливает наличие уникальных береговых ландшафтов и пляжей, создающих благоприятный рекреационный потенциал, который значительно усиливается нахождением на правом берегу Волги национального парка "Самарская Лука".
На качестве городской среды городского округа Самара негативно сказывается близость азиатских степей и пустынь, приводящая к периодическим засухам и пылевым загрязнениям, хотя климатические условия региона в целом благоприятны для проживания населения, занятия разными видами деятельности и отдыха в городском округе.