Thành phố Quy Nhơn nằm ở phía đông nam của tỉnh Bình Định, phía đông là biển Đông, phía tây giáp huyện Tuy Phước, phía bắc giáp huyện Tuy Phước và huyện Phù Cát, phía nam giáp huyện Sông Cầu của tỉnh Phú Yên. Quy Nhơn nằm trong phạm vi tọa độ từ 13°36' đến 13°54' vĩ Bắc, từ 109°06' đến 109°22' kinh Đông, cách Hà Nội 1.065 km về phía Bắc, cách thành phố Hồ Chí Minh 690 km về phía Nam và cách thành phố Pleiku (Tây Nguyên) 176 km.