Géographie
Situation et site
Téhéran est située dans une plaine qui descend en pente vers le sud au pied des monts Elbourz. La ville a une altitude de 1 100 m au sud et 1 200 m au centre à 1 700 m au nord. La ville et ses banlieues couvrent une superficie de 86 500 ha.

La fondation de la ville s'est initialement circonscrite à la limite de deux zones qui ont les caractéristiques des plaines : la zone haute est composée de graviers grossiers et perméables, et la zone basse est composée de dépôts alluviaux plus fins et plus imperméables. La zone où est construite Téhéran fait la transition entre le désert stérile (kavir) et la chaine montagneuse de l'Elbourz.
La ville ne dispose pas de très importantes ressources en eau. Elle est située à égale distance de deux importants bassins hydrographiques qui collectent les eaux qui viennent des montagnes situées en amont. Ces deux bassins sont celui de Karaj à l'ouest et celui du Jājerud, à une trentaine de kilomètres à l'est, qui alimente Varamin et les villages environnants. Entre les zones urbaines de Karaj et Varamin, il n'y avait dans le passé qu'une seule ville importante, Ray, qui se trouvait à la jonction des routes entre les deux bassins.
Les quartiers du nord de la ville, situés en hauteur sur les contreforts de l'Elbourz, sont moins pollués et un peu plus frais en été. Ce sont les quartiers résidentiels de la population aisée de la capitale. La majorité des ambassades étrangères s'y trouvent ainsi que le palais et le parc de l'ex-Chah. Vers le sud, en contrebas, et vers le désert, se trouvent les quartiers plus populaires et industriels. C'est à l'extrême sud de l'actuelle agglomération que se trouve le site de Ray (Rhagès). Ray a longtemps été la capitale régionale et est le lieu de naissance du calife abbasside Hâroun ar-Rachîd en 766.
La ville étant au pied des montagnes, une télécabine relie la sortie nord de l'agglomération au mont Tochal à 3 966 m. Plus à l'est et à 50 km du centre de Téhéran se trouve le mont Damavand dont le cône garde quelques traces de neige jusqu'en juillet et culmine à 5 671 m.

Climat
La situation de Téhéran, entre montagnes et bassin désertique, a une grande influence sur le climat de la ville. Téhéran a un climat de steppe. La carte climatique de Köppen-Geiger classe le climat de Téhéran de type BSk . Le climat des montagnes est plutôt frais et semi-humide, alors que les zones sud de la ville, presque en contact direct avec le désert du Dasht-e Kavir sont chaudes et sèches. Les mois les plus chauds sont les mois d'été (mi-juin jusqu'à mi-septembre), avec des températures maximales moyennes comprises entre 35 et 40 °C. Les mois les plus froids sont les mois de décembre et janvier, avec une température moyenne d'environ 1 °C.
Les précipitations sont d'environ 200 mm par an, concentrées (par ordre décroissant) en hiver, au printemps et à l'automne. L'été est très sec. Il neige, parfois en abondance durant les mois d'hiver.
Le climat de Téhéran est influencé par trois principaux facteurs géographiques :

le Dasht-e Kavir, situé au sud de la métropole, introduit des vents chauds et de la poussière dans la ville.
la chaîne montagneuse de l'Elbourz, située au nord de la ville, arrête les pluies venant de la mer Caspienne.
les nuages de mousson de l'ouest et la présence de la chaîne montagneuse atténuent en partie les effets du climat désertique.La différence de température existant entre les montagnes et les plaines fait circuler l'air des montagnes vers les plaines pendant la nuit, et des plaines vers les montagnes pendant le jour.

Risques naturels
Une grande faille est située sous la chaîne de l'Elbourz, au pied de laquelle est située Téhéran. Plusieurs failles de dimensions plus petites sont situées dans les plaines au sud de la ville. Téhéran est donc exposée à des tremblements de terre, qui se sont déroulés selon des cycles d'environ 150 ans. Aucun séisme majeur n'ayant eu lieu à Téhéran depuis plus de 175 ans, des spécialistes estiment qu'un tremblement de terre important pourrait avoir lieu à Téhéran dans un futur proche. D'après une étude menée en 1999-2000, un tel séisme pourrait causer entre 120 000 et 380 000 morts.

Géographie administrative
La métropole de Téhéran, dont la superficie a beaucoup augmenté au cours de la seconde moitié du XXe siècle s'étend maintenant sur plusieurs départements de la Province de Téhéran : le département de Téhéran contient la majorité de la ville, qui s'étend aussi sur les départements d'Eslamshahr, de Ray et du Shemiranat. Le terme « métropole » ou « agglomération » utilisé ici n’a pas de valeur administrative. Il est utilisé dans un sens géographique, pour désigner la ville de Téhéran et sa région urbaine, ce qui correspond à la municipalité de Téhéran et à la province de Téhéran.
Le département (ou shahrestān) de Téhéran est bordé par le département du Shemiranat au Nord, de Damavand à l'Est, d'Eslamshahr, Pakdasht et Ray au Sud et des départements de Karaj et Shahriar à l'Ouest.
La municipalité de Téhéran (shahrdāri) est divisée en 22 arrondissements (mantagheh) municipaux, disposant chacun de son centre administratif. Les arrondissements sont numérotés pour être identifiés, comme sur le plan ci-contre. Téhéran est divisée en 112 quartiers (nāhiyeh) dont les principaux sont rappelés ci-après :
Abbas Abad, Afsariyeh, Amir Abad, Bagh Feiz, Baharestan, Darakeh, Darband, Dardasht, Dar Abad, Darrous, Dibaji, Djannat Abad, Elahiyeh, Evin, Farmanieh, Gheytarieh, Gholhak, Gisha, Gomrok, Hasan Abad, Jamaran, Javadiyeh, Jomhuri, Jordan, Lavizan, Nazi Abad, Niavaran, Park-e Shahr, Pasdaran, Punak, Ray, Sadeghiyeh, Shahrara, Shahr-e ziba, Shahrak-e Gharb, Shemiran, Tajrish, Tehranpars, Vanak, Velenjak, Yaft Abad, Zafaraniyeh, etc. Ces quartiers correspondent à des divisions administratives dépendant d'un arrondissement.
Bien que séparées administrativement, Ray, Shemiran et Karaj sont souvent considérées comme faisant partie de la métropole de Téhéran.