Ялта находится на юге Крымского полуострова на берегу Ялтинского залива Чёрного моря.

В южной части Крымского полуострова высятся Крымские горы. Они представляют собой сложное сочетание небольших горных хребтов, скалистых гребней и котловин. Ялта раскинулась на трёх холмах на берегу моря в долинах двух горных речек карстового происхождения — Учан-Су (Водопадной) и Дерекойки (Быстрой).