Damaskus befindet sich in strategisch günstiger Lage auf einer Hochebene, die sich 680 m über den Meeresspiegel erhebt und etwa 80 km landeinwärts vom Mittelmeer entfernt liegt, geschützt durch die Anti-Libanon-Berge, die durch den Fluss Barada mit Wasser versorgt werden. Das Anti-Libanon-Gebirge, das die Grenze zwischen Syrien und dem Libanon markiert, weist Niederschläge aus dem Mittelmeer auf, so dass die Region Damaskus manchmal von Dürreperioden heimgesucht wird. In der Antike wurde dies jedoch durch den Barada-Fluss gemildert, der aus Gebirgsbächen entspringt, die von schmelzendem Schnee gespeist werden. Damaskus ist von der Ghouta umgeben, einem bewässerten Ackerland, auf dem seit der Antike viele Gemüse, Getreide und Früchte angebaut wurden.
Das Gouvernorat nimmt eine Fläche von 107 km2 ein, von denen 79 km2 städtisch sind (77 in Damaskus, 2 im Yarmouk Camp), während der Rest vom Berg Qasioun eingenommen wird, der die Stadt überragt.