Ubicación

El término municipal de Bilbao se ubica en el extremo septentrional de la península Ibérica, a unos 14 km del golfo de Vizcaya. Se extiende por un área de 40,65 km², a una altitud media oficial de 19 msnm, aunque existen mediciones entre los 6 y los 32 msnm. Es además el núcleo de la comarca del Gran Bilbao.

Orografía

Bilbao se encuentra en el denominado umbral vasco, esto es, el descenso de altitud entre los Pirineos y la Cordillera Cantábrica. En la composición del suelo predominan los materiales mesozoicos —calizas, areniscas y margas— sedimentados sobre un primitivo zócalo paleozoico. En el relieve de la provincia destacan los pliegues con orientación NO-SE y ONO-ESE. El pliegue principal, que constituye el eje de toda la provincia es el anticlinal de Bilbao, que se extiende entre los municipios de Elorrio hasta Galdames.

Ya dentro del municipio de Bilbao, encontramos dos pliegues secundarios, uno en el sur, en el que destacan los montes Cobetas, Restalecu, Pagasarri y Arraiz, y otro en el noreste, formado por los montes Archanda, Avril, Banderas, Pikota, San Bernabé y Cabras. El punto de mayor altitud de la villa es el monte Ganeta, de 689 msnm, seguido por el Pagasarri, de 673, ambos en el límite con Alonsótegui.
 
Hidrología

El sistema fluvial principal de Bilbao es también la arteria hidrológica de Vizcaya. Es el que constituyen los ríos Nervión e Ibaizábal, que en su paso por el municipio de Basauri se unen formando un estuario que recibe los nombres de «Ría de Bilbao», «del Nervión», «del Ibaizábal» o «del Nervión-Ibaizábal».Este estuario tiene una longitud de 15 km y un caudal bajo —con una media de 25 m³/s—.Su principal afluente es el río Cadagua, que nace en el municipio burgalés de Valle de Mena y tiene una cuenca de 642 km², buena parte de los cuales están en la provincia vecina. Este río también sirve como límite entre Bilbao y Baracaldo. Finalmente, soterrado bajo Recalde y Abando, se encuentra el arroyo Elguera, que sirvió como desagüe de residuos hasta su recanalización en 2006.
 
La ría sufrió la acción de la mano del hombre en muchas ocasiones, como se pudo ver en el dragado de su fondo, la construcción de muelles en ambas orillas y sobre todo en el canal de Deusto, un brazo de agua artificial excavado entre 1950 y 1968 a la altura del distrito de Deusto que tenía como función facilitar la navegación al ahorrar a los barcos el tener que sortear las curvas que dibuja la ría. El proyecto se detuvo cuando faltaban 400 metros para su finalización, y se optó por dejarlo con forma de dársena, aunque en 2007 se aprobó el plan que continuaría con la excavación y formaría la isla de Zorrozaurre. Esta acción humana también tuvo resultados negativos en la calidad del agua, puesto que los trabajos de dragado del fondo, así como el continuo arrojo de residuos industriales y urbanos, provocaron una situación de anoxia —falta de oxígeno— lo que produjo la casi completa desaparición de la fauna y flora. Sin embargo, en los últimos años esta situación se está revirtiendo, gracias a las depuraciones de los vertidos y la regeneración natural. Ahora pueden observarse algas, lenguados, cangrejos y aves marinas.

La ría sirve como límite natural para muchos barrios y distritos de la ciudad. Desde su ingreso al municipio, por el oeste, divide los distritos de Begoña e Ibaiondo —y dentro de éste último, separa los barrios de Bilbao La Vieja y San Francisco de Achuri y Casco Viejo—, después Abando y Uríbarri y por último Deusto y Basurto-Zorroza.

Clima

La proximidad al mar Cantábrico hace que el clima de Bilbao se clasifique como oceánico templado, con lluvias repartidas durante todo el año, sin que se observe una estación seca estival bien definida. Estas precipitaciones son abundantes y dada la latitud y la dinámica atmosférica, los días de lluvia representan el 45% del total anual, a los que habría que sumar el 41% en los que el cielo está cubierto. La temporada más lluviosa ocurre entre los meses de octubre y abril, destacando noviembre como el más lluvioso. Las precipitaciones se producen generalmente en forma de chubascos, siendo muy comunes las lloviznas muy finas, denominadas por los locales «sirimiri».

Esta misma cercanía al océano hace que las dos estaciones más definidas de la región —verano e invierno— se mantengan suaves y existan oscilaciones térmicas de baja intensidad. Las temperaturas media máxima en los meses de verano varían entre los 25 y 26 ºC, mientras que las medias mínimas de invierno lo hacen entre los 6 y 7 ºC.

Las nevadas no son frecuentes en la ciudad, siendo una pequeña minoría los inviernos especialmente crudos en que la nieve suele durar unos días tras una nevada intensa. Sin embargo, esta no suele llegar a la ciudad, permaneciendo generalmente en la cima de los montes que la rodean. Más frecuente es el granizo, unos 10 días al año, principalmente en los meses de invierno.