Vị trí địa lý của Luân Đôn được chia thành hai vùng chính: vùng cao và vùng đất thấp. Các vùng này có khí hậu độc đáo và các đặc điểm khác.
Các cao nguyên ở London được tạo thành từ những ngọn đồi gồ ghề, núi đá, thung lũng và đồng bằng. Khu vực này có khí hậu mát mẻ hơn và nhìn chung không thích hợp để trồng trọt. Một sườn núi giáp với rìa phía bắc của thành phố tạo thành một loạt các ngọn đồi như Đồi Highgate và Đồi Crouch. Phần phía nam của thành phố bao gồm một sườn núi riêng biệt với những ngọn đồi nhẹ nhàng hơn. Vùng đất thấp của Luân Đôn, nơi tập trung phần lớn dân số, có độ dốc thoải và nhiệt độ ấm hơn.
Một yếu tố chính trong địa lý của London là sông Thames. Nó chảy từ tây sang đông qua lưu vực London và là con sông lớn nhất trong khu vực. Một số phụ lưu chảy ra khỏi sông Thames bao gồm Stamford Brooks, Counter's Creek, và Tyburn Brook ở tả ngạn và sông Hogsmill, Neckinger, và Beverley Brook ở hữu ngạn. London cũng là nơi có nhiều kênh đào được xây dựng từ thế kỷ 18 và được sử dụng để vận chuyển hàng hóa.