Secara geografis, Kota Palopo terletak antara 2o53'15" - 3o04'08" Lintang Selatan dan 120o03'10" - 120o14'34" Bujur Timur. Adapun batas-batas wilayahnya adalah sebagai berikut:

Sebelah utara: Kecamatan Walenrang, Kabupaten Luwu Sebelah timur: Teluk Bone Sebelah selatan: Kecamatan Bua, Kabupaten Luwu Sebelah barat: Kecamatan Tondon Nanggala, Tana Toraja

Luas wilayah Kota Palopo sendiri sekitar 247,52 kilometer persegi. Luas tersebut sama dengan 0,38% dari total luas Provinsi Sulawesi Selatan.

Di dalam Kota Palopo sendiri terdapat 9 kecamatan dan 48 Kelurahan. Menurut data Badan Pusat Statistik (BPS) Kota Palopo, daerah terluas berada di Kecamatan Wara Barat yakni 54,13 kilometer persegi. Sedangkan wilayah terkecil adalah Kecamatan Wara Utara dengan luas 10,58 kilometer persegi.

Sebagian besar wilayah Kota Palopo berada di pesisir pantai. Sekitar 62,85% berada pada dataran rendah dengan ketinggian 0-500 mdpl, 24,76% terletak pada ketinggian 501-1000 mdpl, dan sisanya 12,39% berada di atas ketinggian 1000 mdpl.