São Paulo nằm ở phía Đông Nam của Brasil và cũng nằm ở phía Đông Nam của bang São Paulo, nằm ở giữa 2 thành phố lân cận là Curitiba và Rio de Janeiro. Thành phố này nằm trên một cao nguyên nằm ngoài Serra do Mar (tiếng Bồ Đào Nha nghĩa là "Dãy Biển" hoặc "Dãy ven biển"), chính nó là một phần của vùng rộng lớn được biết đến với cái tên sơn nguyên Brasil, với độ cao trung bình lên đến 799 mét (2.621 ft) so với mực nước biển, mặc dù chỉ ở khoảng cách 70 km (43 dặm) từ Đại Tây Dương. Khoảng cách được bao phủ bởi hai đường cao tốc, Anchieta và Rodovia dos Imigrantes, kéo xuống dốc, dẫn đến thành phố cảng Santos và khu nghỉ mát bãi biển của Guarujá. Địa hình lăn chiếm ưu thế trong khu vực đô thị hóa của São Paulo ngoại trừ khu vực phía Bắc, nơi dãy núi Serra da Cantareira đạt đến độ cao và phần còn sót lại của rừng mưa Đại Tây Dương. Vùng này ổn định về địa chấn và chưa có hoạt động địa chấn đáng kể