El lago de Ginebra (Lac Léman en francés) es el accidente geográfico más destacado de la región de Lausana. Lausana está situada en la ladera sur de la meseta suiza, con una diferencia de elevación de 500 metros (1,640 pies) entre la orilla del lago en Ouchy y su límite norte que linda con Le Mont-sur-Lausanne y Épalinges. Lausana tiene una vista impresionante del lago y los Alpes.
Además de su forma generalmente inclinada hacia el sur, el centro de la ciudad es la ubicación de un antiguo río, el Flon, que ha sido cubierto desde el siglo XIX. El antiguo río crea un cañón que atraviesa el centro de la ciudad al sur del antiguo centro de la ciudad, principalmente siguiendo la línea de la actual Rue Centrale, con varios puentes sobre la depresión para unir los barrios cercanos. Debido a las importantes fluctuaciones de elevación, los visitantes deben realizar un seguimiento del plano de altura en el que se encuentran y hacia dónde desean viajar, o se encontrarán decenas de metros por debajo o por encima de la calle por la que intentan navegar. El término Flon también se usa para la estación de metro del desfiladero.
Vidy, Cour, Ouchy, Mornex, Chailly, La Sallaz, Vennes, Montblesson, Vers-chez-les-Blanc, Montheron y Chalet-à-Gobet (871 m (2,858 pies)) son parte del municipio, al igual que el enclave de Vernand.
Lausana está situada en el cruce de los vastos distritos vinícolas de Lavaux (al este) y la Côte (al oeste) (al oeste).
Lausana tiene una superficie terrestre de 41.38 a 41.33 kilómetros cuadrados (15.98 a 15.96 millas cuadradas) a partir de 2009 (según el método de cálculo). 6.64 km2 (2.56 millas cuadradas) o el 16.0 por ciento de esta tierra se utiliza para la agricultura, mientras que 16.18 km2 (6.25 millas cuadradas) o el 39.1 por ciento son bosques. El área de tierra restante se divide de la siguiente manera: 18.45 km2 (7.12 millas cuadradas) o el 44.6 por ciento está ocupado (edificios o caminos), 0.05 km2 (12 acres) o el 0.1 por ciento son ríos o lagos, y 0.01 km2 (2.5 acres) o el 0.0 por ciento es tierra improductiva.
Los edificios industriales representaron el 1.6 por ciento del área construida total, mientras que las viviendas y las estructuras representaron el 21.6 por ciento y la infraestructura de transporte el 12.5 por ciento. La infraestructura de energía y agua, así como otras áreas desarrolladas especiales, representaron el 1.4 por ciento de la tierra, y los parques, cinturones verdes y campos deportivos representaron el 7.5 por ciento restante. Bosques pesados cubren toda la región boscosa. Los cultivos representan el 11.1 por ciento de las tierras agrícolas, mientras que los pastos representan el 4.2 por ciento. El suministro de agua del municipio está compuesto en su totalidad por lagos.
El municipio era un componente del antiguo Distrito de Lausana hasta que se disolvió el 31 de agosto de 2006, cuando se convirtió en la sede del nuevo Distrito de Lausana.