練馬区は、東経139度33分48秒から139度40分48秒、北緯35度42分41秒から35度46分に位置しており、東京都23区の北西部にあります。練馬区役所の位置は、東経139度39分8秒、北緯35度44分11秒になります。
北東から南にかけては板橋区、豊島区、中野区、杉並区に接し、西から南西にかけては西東京市、武蔵野市との境をもち、北は埼玉県の新座市、朝霞市、和光市に接しています。
練馬区は東西約10km、南北4~7kmのほぼ長方形をしています。その面積は48.16キロ平方メートルで、東京都総面積の約2.2%、23区の総面積の約7.7%に当たり、23区の中では、大田区、世田谷区、足立区、江戸川区に次いで5番目の面積を有しています。
練馬区は、ほとんど高低差のないなだらかな地形をしています。地盤高でみると、西側が高く東側へ行くにつれて低くなっており、水準基標によると、関町北四丁目(石神井高校内)で海抜54.04m、羽沢三丁目(開進第四中学校内)で26.10mとされており、平均すると30~40m程度の起伏の少ない台地状となっています(資料:東京都土木技術研究所・水準基標測量成果表)。この台地は武蔵野台地と呼ばれる、青梅市を頂点とする扇状地のような洪積台地です。