유럽러시아 중부, 오카강(江) 지류인 모스크바강 유역에 자리잡고 있다. 볼가강과 오카강 사이에 있어 수운(水運)의 중계지로 유리한 위치를 차지했기 때문에, 일개 한촌(寒村)으로 발족하여 모스크바공국(公國)의 수도가 되고, 다시 러시아제국(帝國)의 수도가 되어 크게 발전하였다.

18세기에 상트페테르부르크(당시는 페테르스부르크)로 수도가 옮겨진 뒤에도 모스크바는 여전히 러시아의 수공업과 상업의 중심지로 계속 발전하였고, 역대 황제는 모스크바에서 대관식을 올리는 관례를 지켜 상트페테르부르크와 함께 러시아의 2대 중심지로서의 지위를 유지하여 왔다. 러시아혁명 뒤, 다시 수도가 된 모스크바는 소비에트시대에 정치·문화·경제·교통의 중심지로서 급속한 발전을 거듭하였고, 1991년 이후 러시아연방의 수도로서, 오늘날 세계 거대도시의 하나로 꼽힌다.

모스크바는 침엽수림대와 활엽수림대의 경계에 위치하여 부근에서 수공업의 발전을 자극할 만한 원료가 많이 산출되고, 또 부근에 오카강·볼가강·드네프르강·돈강 등과 연결되는 하천수로망(河川水路網)이 조밀하여 교통이 편리하다. 그와 같은 자연조건이 모스크바의 발전을 촉진한 하나의 조건이 된다. 모스크바는 평균 해발고도 120m의 지점에 위치하여, 모스크바강의 3단의 하안단구(河岸段丘), 남서부의 ‘레닌 구릉(丘陵)’이라고 불리는 해발고도 250m 정도의 고지, 동부의 저지, 북부의 구릉 사면 등 기복이 많은 지형 위에 시가지가 확대·발달되어 있다.

기후는 심한 대륙성기후이고, 해마다 기후변동이 현저하다. 대체로 겨울은 한랭건조하며 길다. 상대적으로 봄·가을이 짧으며 4월 말부터 기온이 올라가 서서히 여름에 들어선다. 7월이 가장 따뜻하며 이 기간에 비도 많이 내린다.