O Lago Genebra (Lac Léman em francês) é a característica geográfica mais proeminente na região ao redor de Lausanne. Lausanne está situada na encosta sul do planalto suíço, com uma diferença de elevação de 500 metros (1,640 pés) entre a margem do lago em Ouchy e seu limite norte, adjacente a Le Mont-sur-Lausanne e Épalinges. Lausanne tem uma vista deslumbrante do lago e dos Alpes.
Além de sua forma geralmente inclinada para o sul, o centro da cidade é a localização de um antigo rio, o Flon, que está coberto desde o século XIX. O antigo rio cria um cânion que atravessa o centro da cidade ao sul do antigo centro da cidade, principalmente seguindo a linha da atual Rue Centrale, com várias pontes sobre a depressão para ligar os bairros próximos. Devido às flutuações significativas de elevação, os visitantes precisam acompanhar o plano de altura em que estão e para onde desejam viajar, ou se encontrarão dezenas de metros abaixo ou acima da rua em que estão tentando navegar. O termo Flon também é usado para a estação de metrô do desfiladeiro.
Vidy, Cour, Ouchy, Mornex, Chailly, La Sallaz, Vennes, Montblesson, Vers-chez-les-Blanc, Montheron e Chalet-à-Gobet (871 m (2,858 pés)) fazem parte do município, como é o enclave de Vernand.
Lausanne está situada no cruzamento dos vastos distritos vitícolas de Lavaux (a leste) e la Côte (a oeste) (a oeste).
Lausanne tem uma área de 41.38–41.33 quilômetros quadrados (15.98–15.96 milhas quadradas) a partir de 2009. (dependendo do método de cálculo). 6.64 km2 (2.56 MI quadrado) ou 16.0 por cento desta terra é usada para a agricultura, enquanto 16.18 km2 (6.25 MI quadrado) ou 39.1 por cento é florestado. A área de terra restante é dividida da seguinte forma: 18.45 km2 (7.12 sq mi) ou 44.6 por cento são povoados (edifícios ou estradas), 0.05 km2 (12 acres) ou 0.1 por cento são rios ou lagos e 0.01 km2 (2.5 acres) ou 0.0 por cento é terreno improdutivo.
Os edifícios industriais representaram 1.6 por cento do total da área construída, enquanto as habitações e estruturas representaram 21.6 por cento e as infraestruturas de transporte responderam por 12.5 por cento. A infraestrutura de energia e água, bem como outras áreas especiais desenvolvidas, representaram 1.4% da terra, com parques, cinturões verdes e campos esportivos representando os 7.5% restantes. As madeiras pesadas cobrem toda a região de terra arborizada. As culturas representam 11.1 por cento das terras agrícolas, enquanto as pastagens representam 4.2 por cento. O abastecimento de água do município é inteiramente formado por lagos.
O município era um componente do antigo distrito de Lausanne até ser dissolvido em 31 de agosto de 2006, quando se tornou a sede do novo distrito de Lausanne.