Смоленск располагается по обоим берегам верхнего Днепра, который здесь глубоко врезается (перепад высот более 90 м) в Смоленскую возвышенность, являющуюся западной частью обширной Смоленско-Московской гряды.
Днепр пересекает город с востока на запад и разделяет его на две части, относительно симметричные по характеру поверхности. Крутые склоны берегов, изрезанные разветвленной сетью оврагов, придают территории города вид увалистой, гористой местности.
Климат Смоленска умеренно-континентальный со сравнительно теплым летом и умеренно холодной зимой. Формируется в значительной мере под влиянием влажного воздуха с Атлантики, но в любое время года возможен приток арктических воздушных масс. Средняя годовая температура 4,3 градуса. Наиболее холодный месяц - январь (- 9,4 градуса), наиболее теплый - июль (17,1 градуса).