Địa lý Orlando chủ yếu là đất ngập nước, gồm nhiều hồ và đầm lầy. Địa hình khá bằng phẳng khiến đất thấp và ẩm ướt. Khu vực được chấm phá với hàng trăm hồ lớn nhỏ, trong đó lớn nhất là hồ Apopka. Nền đá gốc của miền trung Florida phần lớn là đá vôi và rất xốp, do vậy mà Orlando dễ bị ảnh hưởng bởi hố sụt. Có lẽ vụ việc nổi tiếng nhất liên quan tới hố sụt xảy ra năm 1981 tại Winter Park, một thành phố ngay phía bắc trung tâm Orlando, và ngày nay được gắn với cái tên "Hố sụt Winter Park".

Có 115 khu dân cư nằm trong địa giới thành phố và nhiều cộng đồng chưa hợp nhất. Địa giới của Orlando có phần giống với một bàn cờ với nhiều ô trống của các khu vực quận Cam chưa hợp nhất nằm trong địa giới. Sự sắp xếp như vậy gây ra nhiều rắc rối khi một số khu vực được phục vụ bởi cả quận Cam và thành phố Orlando. Điều này cũng lý giải lượng dân số tương đối thấp của Orlando so với số dân trong vùng đô thị của nó. Thành phố và quận đang làm việc cùng nhau để lấp đầy địa giới với việc Orlando sáp nhập các phần đất được địa giới thành phố bao vây.

Nhà cao tầng

Vùng đô thị Orlando có 19 tòa nhà cao tầng đã hoàn thành. Phần lớn nằm ở trung tâm Orlando và phần còn lại nằm ở khu vực du lịch phía tây nam khu trung tâm.[17] Các tòa nhà cao tầng xây dựng ở trung tâm Orlando chưa vượt quá 134 m (441 ft) kể từ khi SunTrust Center hoàn thiện năm 1988. Lý do cho việc này là do Sân bay Orlando Executive, chỉ cách khu trung tâm khoảng 3 km, không cho phép các tòa nhà được xây dựng cao hơn một chiều cao nhất định.

Trung tâm Orlando

• Tòa nhà SunTrust Center, 1988, 134 m (440 ft), là tòa nhà cao nhất miền trung Florida.
• The Vue at Lake Eola, 2008, 130 m (427 ft), có nhiều tầng hơn SunTrust Center.[17]
• Tòa nhà Tòa án quận Cam, 1997, 127 m (417 ft).
• Tòa nhà Bank of America Center (trước đây là Barnett Plaza), 1988, 125 m (410 ft)
• 55 West on the Esplanade, 2009, 115 m (377 ft)
• Solaire at the Plaza, 2006, 109 m (359 ft)
• Dynetech Center, 2009, 109 m (357 ft)
• Citrus Center, 1971, 86 m (282 ft)
• Premier Trade Plaza Orlando, 2006, 78 m (256 ft)
• CNL Center City Commons, 1999, 76 m (249 ft)

Ngoại vi trung tâm Orlando

• Tòa nhà mở rộng Hyatt Regency Orlando (còn gọi là The Peabody), 2010, 130 m (427 ft), là tòa nhà cao nhất quận Cam nằm ngoài địa giới thành phố Orlando.[18]
• The SeaWorld SkyTower, 122 m (400 ft), từng là tòa nhà cao nhất quận Cam nằm ngoài địa giới thành phố Orlando cho tới khi bị soán ngôi bởi tòa The Peabody.
• The Orlando Eye, 2015, 122 m (400 ft).
• Đài kiểm soát không lưu sân bay quốc tế Orlando, 2002, 105 m (344 ft)

Khí hậu

Orlando có khí hậu cận nhiệt đới ẩm (phân loại khí hậu Köppen: Cfa) như phần lớn Florida. Orlando nằm trong vùng chịu đựng nhiệt độ cho cây trồng 9B của USDA. Có hai mùa cơ bản ở Orlando: một mùa nóng và nhiều mưa kéo dài từ tháng năm tới cuối tháng chín (trùng với mùa bão Đại Tây Dương), và một mùa ấm và khô từ tháng mười tới tháng bốn. Khí hậu nóng và ẩm của khu vực chủ yếu gây ra bởi độ cao thấp so với mặt biển, vị trí gần chí tuyến Bắc và vị trí trung tâm một bán đảo. Nhiều tính chất của khí hậu là kết quả của cự ly gần với dòng hải lưu Gulf Stream chảy xung quanh bán đảo Florida.

Vào đỉnh điểm của mùa mưa ở Orlando, nhiệt độ cao nhất trung bình khoảng 32–36 °C (90–97 °F) trong khi nhiệt độ thấp nhất hiếm khi xuống thấp hơn 23–26 °C (73–79 °F). Khung thời gian trung bình cho biên độ nhiệt như vậy là từ 19 tháng 4 – 11 tháng 10.[19] Độ ẩm của khu vực đóng vai trò ngăn nhiệt độ không vượt quá 38 °C (100 °F) nhưng cũng đồng thời đẩy chỉ số nhiệt độ lên hơn 43 °C (109 °F). Mức nhiệt độ cao nhất từng được ghi nhận tại thành phố là 39,4 °C (103 °F), thiết lập vào ngày 8 tháng 9 năm 1921. Trong những tháng này, những cơn dông chiều cường độ mạnh xảy ra gần như hàng ngày. Những cơn dông này gây ra bởi những khối khí từ vịnh México và Đại Tây Dương xung đột nhau trên bầu trời miền trung Florida. Chúng thường mang đến những trận sét đẹp mắt cũng như mưa lớn (đôi khi lên tới vài inch một giờ) và gió mạnh, đôi khi cả mưa đá.

Vào mùa khô, độ ẩm thấp hơn, nhiệt độ mát mẻ hơn nhưng cũng có thể dao động thất thường. Nhiệt độ trung bình một ngày trong tháng một là 15,7 °C (60,2 °F). Nhiệt độ xuống dưới mức đóng băng trung bình chỉ khoảng 2,4 đêm một năm.[19] Mức nhiệt độ thấp nhất từng được ghi nhận là −8 °C (18 °F), thiết lập vào ngày 28 tháng 12 năm 1894. Do mùa đông khô và nhiệt độ đóng băng thường chỉ xảy ra khi những đợt không khí lạnh (với lượng mưa đi kèm theo) đã đi qua, thành phố rất hiếm khi có tuyết. Lần duy nhất khi tuyết tích tụ xảy ra ở thành phố kể từ khi số liệu được lưu trữ là vào năm 1948, mặc dù cũng đã có tuyết tích tụ ở một số khu vực xung quanh trong một đợt tuyết rơi vào tháng 1 năm 1977. Mưa tuyết bất chợt cũng đã được ghi nhận vào năm 1989, 2006[20] và 2010.[21]

Lượng mưa trung bình năm của Orlando là 1.290 mm (50,6 in), một phần lớn rơi vào giai đoạn từ tháng sáu tới tháng chín. Những tháng từ tháng mười tới tháng năm là mùa khô ở Orlando. Giai đoạn này (đặc biệt là những tháng cuối) thường có nguy cơ cháy rừng. Trong một số năm, các vụ cháy đã trở nên nghiêm trọng. Năm 1998, một đợt El Niño làm tháng một và tháng hai nhiều mưa bất thường, tiếp theo sau là một đợt hạn hán kéo dài từ mùa xuân tới đầu mùa hè, gây ra một mùa cháy rừng kỷ lục khiến Orlando nhiều lần phát cảnh báo về chất lượng không khí và ảnh hưởng nghiêm trọng tới cuộc sống hàng ngày, bao gồm việc hoãn cuộc đua NASCAR Pepsi 400 ở Daytona Beach gần đó.[22]

Orlando là một trung tâm dân cư lớn và có mối nguy về bão khá đáng kể, dù không nguy hiểm bằng vùng đô thị Nam Florida và các khu vực ven biển khác. Nhờ vị trí cách Đại Tây Dương 68 km (42 mi) và vịnh Mexico 124 km (77 mi), các cơn bão thường suy yếu trước khi tới nơi. Nước dâng do bão cũng không phải là mối lo vì khu vực có cao trình 30 m (100 ft) so với mực nước biển. Mặc dù ở vị trí đó, thành phố cũng hứng chịu nhiều cơn bão mạnh. Trong mùa bão 2004, Orlando đón ba cơn bão gây ra thiệt hại đáng kể, với bão Charley là cơn bão nghiêm trọng nhất. Thành phố cũng đã phải chịu nhiều thiệt hại diện rộng sau cơn bão Donna năm 1960.

Lốc xoáy thường không liên hệ tới những cơn dông trong mùa hè. Chúng thường gặp hơn khi có không khí lạnh vào mùa đông cũng như khi các cơn bão đi ngang qua. Hai đợt bùng phát lốc xoáy tồi tệ nhất trong lịch sử của khu vực này, lần bùng phát năm 1998 giết chết 42 người và đợt bùng phát năm 2007 giết chết 21 người, đều xảy ra vào tháng hai.