Phoenix si trova a 33°26'54" Nord, 112°4'26" Ovest (33.448457°, -112.073844°) nella Salt River Valley, o "Valle del Sole", nell'Arizona centrale. Si trova ad un'altezza media di 1.117 piedi (340 m), nella parte settentrionale del deserto di Sonoran.
A parte le montagne dentro e intorno alla città, la topografia di Phoenix è per lo più piatta. Questo permette alle strade principali della città di correre su una griglia precisa con carreggiate larghe e spaziose.
Il Salt River scorre verso ovest attraverso la città di Phoenix. Il letto del fiume è spesso asciutto o solo un rivolo a causa del grande uso di irrigazione. Il fiume è pieno dopo piogge poco frequenti o quando viene rilasciata più acqua dalle dighe a monte. La città di Tempe ha costruito due dighe gonfiabili nel letto del Salt River per creare un lago ricreativo tutto l'anno, chiamato Tempe Town Lake. Le dighe vengono sgonfiate per permettere al fiume di scorrere senza ostacoli durante i rilasci. Il Lake Pleasant Regional Park si trova a nord-ovest di Phoenix, nel sobborgo di Peoria, in Arizona.
Come la maggior parte dell'Arizona, Phoenix non osserva l'ora legale. Nel 1973, il governatore Jack Williams sostenne al Congresso che il consumo di energia sarebbe aumentato di sera. Le unità di refrigerazione non erano usate così spesso al mattino con l'ora standard. Continuò dicendo che il consumo di energia sarebbe aumentato "perché ci sarebbero state più luci accese al mattino presto". Era anche preoccupato per i bambini che andavano a scuola al buio, cosa che in effetti avveniva. Le terre della Nazione Navajo nel nord-est dell'Arizona osservano l'ora legale insieme al resto delle loro terre tribali in altri stati.
Clima
Phoenix ha un clima arido, con estati molto calde e inverni temperati. L'alta temperatura media estiva è tra le più calde di qualsiasi area popolata negli Stati Uniti e si avvicina a quelle di città come Riyadh e Baghdad. La temperatura raggiunge o supera i 100°F (38°C) in una media di 110 giorni durante l'anno, compresa la maggior parte dei giorni dalla fine di maggio all'inizio di settembre, e le massime raggiungono i 110°F (43 °C) in una media di 18 giorni durante l'anno. Il 26 giugno 1990, la temperatura ha raggiunto un massimo storico di 122 °F (50 °C).
In media, Phoenix ha solo 5 giorni all'anno in cui la temperatura scende a o sotto lo zero. Spesso, le aree periferiche di Phoenix vedono il gelo, ma l'aeroporto no. La prima gelata registrata è avvenuta il 3 novembre 1946, e l'ultima il 4 aprile 1945. La temperatura più bassa mai registrata a Phoenix è stata di 16 °F (-8,8 °C) il 7 gennaio 1913.
Cityscape
Dal 1986, la città di Phoenix è stata divisa in villaggi urbani, molti dei quali sono basati su quartieri e comunità storicamente significativi. Ogni villaggio ha un comitato di pianificazione. Questo comitato è nominato direttamente dal consiglio comunale. Secondo il manuale di pianificazione del villaggio pubblicato dalla città, lo scopo dei comitati di pianificazione del villaggio è quello di lavorare con la commissione di pianificazione della città per garantire un equilibrio di alloggi e occupazione in ogni villaggio. I comitati si concentrano anche sullo sviluppo dei nuclei di villaggio identificati, e per promuovere il carattere unico e l'identità dei villaggi.
Ci sono 15 villaggi urbani nella città in questo momento: Ahwatukee Foothills, Alhambra, Camelback East, Central City, Deer Valley, Desert View, Encanto, Estrella, Laveen, Maryvale, North Gateway, North Mountain, Paradise Valley (da non confondere con la città di Paradise Valley), South Mountain e Rio Vista. Rio Vista è stato creato come New Village nel 2004 ed è attualmente molto scarsamente popolato, senza una grande quantità di sviluppo previsto nel prossimo futuro.
Le regioni e i distretti di Phoenix a cui si fa comunemente riferimento sono Downtown, Midtown, West Phoenix, North Phoenix, South Phoenix, Biltmore Area, Arcadia, Sunnyslope, Ahwatukee.
