Den lokale regeringsregion "City and County of Swansea" er mod nord afgrænset af Carmarthenshire og mod øst af Neath Port Talbot. Swansea er omgivet mod syd af Swansea Bay og Bristol Channel.
Det lokale regeringsområde strækker sig over 378 kvadratkilometer (146 kvadrat miles), eller omkring 2% af Wales' samlede areal. Det har en masse åben plads samt et kernebælte i byer og forstæder.
Swansea er stort set opdelt i fire geografiske zoner. Lliw-højlandet, som for det meste er åbent hedelandskab og nærmer sig skråningerne af Black Mountain, ligger mod nord. Gower-halvøen, med sit pastorale miljø spredt med små samfund, ligger mod vest. Kyststriben ved Swansea Bay ligger mod øst. By- og forstadszonen strækker sig fra Swanseas centrum til byerne Gorseinon og Pontarddulais, der skærer over midten fra sydøst til nordvest.
Morriston, Sketty og byens centrum er de mest beboede områder i Swansea. Det vigtigste urbaniserede område strækker sig fra byens centrum mod nord, syd og vest; langs kysten af Swansea Bay til Mumbles; op ad Swansea Valley forbi Landore og Morriston til Clydach; over Townhill til Cwmbwrla, Penlan, Treboeth og Forestfach; gennem Uplands, Sketty og Killay til Dunvant; og øst for floden fra St. Thomas til Bonymaen, Llansam En anden urbaniseret region er centreret om trekanten dannet af Gowerton, Gorseinon og Loughor, såvel som satellitlandsbyerne Penllergaer og Pontarddulais.
Swansea er omgivet af vand på tre sider: Loughor Estuary, Swansea Bay og Bristol Channel. Tawe, der løber gennem byens centrum, og Loughor, som løber langs den nordlige grænse med Carmarthenshire, er de to store floder i området.
Geologien i den lokale myndighedsregion er kompleks og giver forskellige scenerier. Gower-halvøen var den første i Storbritannien, der blev erklæret som Area of Outstanding Natural Beauty (AONB). Hele Gower-halvøen er en AONB, med undtagelse af den urbaniserede region i det sydøstlige hjørne. Swansea omfatter en række by- og landlige parkområder. Området er blevet anerkendt med jævne mellemrum i Wales in Bloom-priserne.
Gower-halvøens geologi varierer fra karbonholdige kalkstensklipper langs dens sydlige grænse fra Mumbles til Worm's Head til strandenge og klitsystemer i Loughor-mundingen mod nord. Halvøens østlige, sydlige og vestlige kyster er omkranset af adskillige sandstrande, både store og små, adskilt af rene klipper. I Swansea-regionen nærmer South Wales Coalfield sig kysten. Dette havde en betydelig indflydelse på væksten af Swansea og andre omkringliggende samfund såsom Morriston. Store skår af græsarealer er udbredt i den indre region, som er overskygget af sandstenshedebakker som den bemærkelsesværdige Cefn Bryn. Det typiske landbrugsmiljø er karakteriseret ved et kludetæppe af marker med hegn, stenbeklædte banker og levende hegn. Dale strækker sig over halvøen med tæt løvskov.
En stor del af den lokale myndigheds territorium er bakket, med størstedelen af højlandet i rådsafdelingen i Mawr. Højt terræn på op til 185 meter strækker sig over det centrale område og danner bakkerne Kilvey, Townhill og Llwynmawr, der adskiller Swanseas centrum fra dets nordlige forstæder. Rygraden på Gower-halvøen er Cefn Bryn, en højderyg med højt terræn. Rhossili Down, Hardings Down og Llanmadoc Hill er landområder, der kan nå højder på 607 meter (193 fod). Penlle'r Castell, på den nordlige grænse af Carmarthenshire, har den højeste top på 633 meter (374 ft).
