Lacul Geneva (Lac Léman în franceză) este cea mai proeminentă caracteristică geografică din regiunea din jurul Lausannei. Lausanne este situată pe versantul sudic al platoului elvețian, cu o diferență de altitudine de 500 de metri (1,640 de picioare) între malul lacului de la Ouchy și limita sa nordică învecinată cu Le Mont-sur-Lausanne și Épalinges. Lausanne are o vedere uimitoare la lac și Alpi.
Pe lângă forma sa de obicei înclinată spre sud, centrul orașului este locația unui vechi râu, Flon, care a fost acoperit încă din secolul al XIX-lea. Fostul râu creează un canion care străbate centrul orașului la sud de centrul orașului antic, urmând în principal linia actualei Rue Centrale, cu diverse poduri peste depresiune pentru a lega cartierele din apropiere. Datorită fluctuațiilor semnificative de altitudine, vizitatorii trebuie să țină evidența planului de înălțime pe care se află și unde doresc să călătorească, sau se vor găsi la zeci de metri sub sau deasupra străzii pe care încearcă să o navigheze. Termenul Flon este folosit și pentru stația de metrou din defileu.
Vidy, Cour, Ouchy, Mornex, Chailly, La Sallaz, Vennes, Montblesson, Vers-chez-les-Blanc, Montheron și Chalet-à-Gobet (871 m (2,858 ft)) fac toate parte din municipiu, așa cum este exclava lui Vernand.
Lausanne este situată la intersecția vastelor districte viticole Lavaux (la est) și la Côte (la vest) (la vest).
Lausanne are o suprafață de teren de 41.38–41.33 kilometri pătrați (15.98–15.96 mile pătrate) din 2009. (în funcție de metoda de calcul). 6.64 km2 (2.56 sq mi) sau 16.0 la sută din acest teren este folosit pentru agricultură, în timp ce 16.18 km2 (6.25 sq mi) sau 39.1 la sută este împădurit. Suprafața de teren rămasă este împărțită după cum urmează: 18.45 km2 (7.12 mile pătrate) sau 44.6 la sută sunt stabilite (clădiri sau drumuri), 0.05 km2 (12 acri) sau 0.1 la sută sunt râuri sau lacuri și 0.01 km2 (2.5 acri) sau 0.0 procentul este teren neproductiv.
Clădirile industriale au reprezentat 1.6 la sută din suprafața totală construită, în timp ce locuințele și structurile au reprezentat 21.6 la sută, iar infrastructura de transport a reprezentat 12.5 la sută. Infrastructura de energie electrică și de apă, precum și alte zone speciale dezvoltate, au reprezentat 1.4 la sută din teren, cu parcuri, centuri verzi și terenuri de sport reprezentând restul de 7.5 la sută. Pădurile grele acoperă întreaga regiune împădurită. Culturile reprezintă 11.1 la sută din terenul agricol, în timp ce pășunile reprezintă 4.2 la sută. Alimentarea cu apă a municipalității este compusă în întregime din lacuri.
Municipiul a fost o componentă a vechiului District Lausanne până când a fost desființat la 31 august 2006, când a devenit sediul noului District Lausanne.