Terletak di tengah-tengah Korea, Kaesong adalah bandar paling selatan Korea Utara. Ia bersempadan dengan daerah-daerah Kaepung, Changpung, Panmun, dan Kumchon. Pulau Kanghwa daripada Perbandaran Incheon terletak di selatan, di luar saluran yang sempit. Ia meliputi kawasan seluas 1,309 km², daerah bandar dikelilingi oleh Songak (Songak-san; 송악산; 松嶽山) (489 m) dan pergunungan Pongmyong. Pusat bandar mengelilingi Gunung Janam yang lebih kecil (103 m), di mana terletaknya tugu Kim Il Sung.

Di bahagian utara Kaesong, penghujung banjaran Ahobiryŏng mewujudkan sempadan utara Bandar Kaesong. Banjaran ini terdiri daripada Gunung Chŏnma (757 m), Sŏnggŏ, Myoji (764 m), Suryong (716 m), Chesŏk (749 m), Hwajang (558 m), dan Ogwan. Dengan pengecualian rantau timur laut pergunungan, kebanyakan kawasan Kaesong terdiri daripada bukit-bukit rendah dengan ketinggian kurang dari 100 meter.[4]

Sungai Imjin mengalir di sepanjang garisan sempadan timur laut bandar dan Sungai Ryesong (禮成江) (Ryeseong-gang; 례성강) (ditransliterasi di Korea Selatan sebagai Yeseong-gang; 예성강) mengalir di sepanjang sempadan barat ke muara Sungai Han. Selain kedua-dua sungai ini, sungai-sungai kecil dan besar dan anak sungai seperti Samich'ŏn, Wŏlamch'ŏn, Chukbaech'ŏn, Kŭmsŏngch'ŏn, dan Sungai Sach'ŏn mengalir ke dalam Han. Lembangan sungai yang terletak di barat daya Kaesong mempunyai dataran aluvium yang luas seperti P'ungdŏkbŏl, Singwangbŏl, dan Samsŏngbŏl.[4]