Керчь – город на западном побережье Керченского пролива, на крайнем востоке Керченского и Крымского полуостровов. В центре города возвышается гора Митридат (91,4 м). Рельеф местности крупно- и мелкохолмистый, территорию пересекает множество балок и оврагов. По Керчи протекают малые речки Мелек-Чесме (Приморская), Керчав-Илгасы, Булганак, Джарджава, Московская, Баксу.
Климат умеренный умеренно-континентальный, тёплый по меркам данного типа климата; по микроклиматической классификации Крыма — Керченский приазовский: очень засушливый, умеренно жаркий с относительно мягкой зимой. В суровые зимы Керченский залив полностью замерзает, что сильно сказывается на характере зимы. Тем не менее, близость моря несколько смягчает климат и зимой и летом. Средние месячные температуры колеблются от +0,4°C в феврале до +23,7°C в июле при среднегодовой +11,3°C. Абсолютный минимум — -23,7°C, максимум — +37,4°C. Годовая сумма осадков — 457 мм; за период 20008-2017 гг. — 368 мм; средние месячные температуры за тот же период — от +0,8°C в январе до +25,0°C в августе.
Отсутствие гор, которые бы защищали от холодных северных ветров, и постоянная циркуляция воды в проливе создают условия для формирования достаточно суровых морских штормов. Иногда все три неблагоприятных погодных фактора — бора, оледенение и волнение моря — возникают одновременно; с января по март такие условия могут держаться неделями. Лето в отличие от остальной части Крыма характеризуется более высокой влажностью воздуха, и, хотя температура крайне редко превышает +35°C, среднесуточная температура остаётся достаточно высокой, что контрастирует со степными районами западнее города. Случаются сильные ливни, обусловленные приходящими с Кавказа влажными воздушными массами, отчего климат города более влажный чем в остальной части Керченского полуострова. Средняя длительность периода со снежным покровом — 26 дней, средняя высота снежного покрова — 5 см. Господствующие ветра — северо-восточный и восточный, северо-западный и северный. Средняя скорость ветра ориентировочно 4-5 м/с.
Преобладает степной тип растительности, в его составе господствуют типичные, петрофитные и полупустынные степи. В степи встречаются ковыли перистый и волосатик (Stipa pinnata, S. capillata), типчак (Festuca valesiaca), житняки (Agropyron sp.), корневищные злаки и осоки (Carex sp.). Подчинённую роль играют шалфей (Salvia), клевер (Trifolium), горицвет (Adonis) и другие. На более сухих территориях распространены полукустарники: полынь крымская (Artemisia taurica), прутняк (Kochia), чабрец (Thymus), гармала (Peganum harmala). Большое распространение имеют дикорастущие кустарники шиповника, тёрна и боярышника. В городе расположено 16 парков и скверов, что составляет (совместно с внутриквартальным озеленением) 236 га. Площадь зелёных насаждений составляет около 28% от общей площади города.