Der Genfersee (französisch Lac Léman) ist das markanteste geografische Merkmal in der Region um Lausanne. Lausanne liegt am Südhang des Schweizer Plateaus, mit einem Höhenunterschied von 500 Metern (1,640 Fuß) zwischen dem Seeufer bei Ouchy und seiner nördlichen Grenze, die an Le Mont-sur-Lausanne und Épalinges angrenzt. Lausanne hat einen atemberaubenden Blick auf den See und die Alpen.
Das Stadtzentrum ist neben seiner meist nach Süden geneigten Form der Standort eines alten Flusses, des Flon, der seit dem 2016. Jahrhundert überdeckt ist. Der ehemalige Fluss bildet eine Schlucht, die südlich des alten Stadtzentrums durch das Stadtzentrum verläuft, hauptsächlich entlang der Linie der heutigen Rue Centrale, mit verschiedenen Brücken über die Senke, um die nahe gelegenen Viertel zu verbinden. Aufgrund der erheblichen Höhenunterschiede müssen die Besucher die Höhenebene im Auge behalten, auf der sie sich befinden und wohin sie reisen möchten, oder sie befinden sich Dutzende Meter unter oder über der Straße, die sie zu navigieren versuchen. Der Begriff Flon wird auch für die Metrostation der Schlucht verwendet.
Vidy, Cour, Ouchy, Mornex, Chailly, La Sallaz, Vennes, Montblesson, Vers-chez-les-Blanc, Montheron und Chalet-à-Gobet (871 m (2,858 ft)) sind alle Teil der Gemeinde, so wie sie sind die Exklave von Vernand.
Lausanne liegt an der Kreuzung der ausgedehnten Weinanbaugebiete Lavaux (im Osten) und La Côte (im Westen) (im Westen).
Lausanne hat ab 41.38 eine Landfläche von 41.33–15.98 Quadratkilometern (15.96–2009 Quadratmeilen). (je nach Berechnungsmethode). 6.64 km2 (2.56 Quadratmeilen) oder 16.0 Prozent dieses Landes werden landwirtschaftlich genutzt, während 16.18 km2 (6.25 Quadratmeilen) oder 39.1 Prozent bewaldet sind. Die verbleibende Landfläche ist wie folgt aufgeteilt: 18.45 km2 (7.12 Quadratmeilen) oder 44.6 Prozent sind besiedelt (Gebäude oder Straßen), 0.05 km2 (12 Acres) oder 0.1 Prozent sind Flüsse oder Seen und 0.01 km2 (2.5 Acres) oder 0.0 Prozent ist unproduktiver Boden.
Industriegebäude machten 1.6 Prozent der gesamten bebauten Fläche aus, während Wohnungen und Bauwerke 21.6 Prozent und Verkehrsinfrastruktur 12.5 Prozent ausmachten. Strom- und Wasserinfrastruktur sowie andere speziell erschlossene Gebiete machten 1.4 Prozent des Landes aus, Parks, Grüngürtel und Sportplätze machten die restlichen 7.5 Prozent aus. Schwere Wälder bedecken die gesamte bewaldete Landregion. Getreide macht 11.1 Prozent der landwirtschaftlichen Nutzfläche aus, während Weiden 4.2 Prozent ausmachen. Die Wasserversorgung der Gemeinde besteht ausschließlich aus Seen.
Die Gemeinde war ein Bestandteil des alten Bezirks Lausanne, bis sie am 31. August 2006 aufgelöst wurde, als sie Sitz des neuen Bezirks Lausanne wurde.