开普敦中心地区位于开普半岛的北端。桌山的地势形成了一个有如碗形的地区，被近乎直角的峭壁所包围，两旁为魔鬼峰（Devil's Peak）和狮头峰（Lion's Head）。开普半岛拥有一直向大西洋方向伸展的山脊，以好望角为终点。

开普半岛拥有地中海气候，四季分明。冬季即每年5月至8月，冷锋连同大量的雨水自大西洋到来，平均最低温度只有约7℃左右。整个城市降雨量最高为冬季，平均降水为321毫米，约占年平均降水量的60%（年平均降水量约为515毫米），另因为地势问题，不同地区的降雨量可能会有较大的差别。夏季为每年11月至次年2月，气候温暖而干燥，平均最高气温为26℃，平均降水量仅为63毫米。

开普半岛因为地理环境关系，从东南方经常会有清新的强风吹至，而当地人都将这股强风称为“开普医生”（Cape Doctor）。这股风形成于开普敦西面的南大西洋高压脊，而这股风则将清新的空气带到当地，并把空气中的污染物吹走。