Община Стара Загора заема територия от 1 019,4 км2, покриваща части от живописната Сърнена Средна гора и плодородната Горнотракийска низина.

Територията на общината обособена по групи e както следва:

• земеделски територии – 631 338 дка;
• горски територии - 276 378 дка;
• населени места и други урбанизирани територии – 62 449 дка;
• водни течения и водни площи – 17 622 дка;
• територии за добив на полезни изкопаеми – 19 607 дка;
• територии за транспорт и инфраструктура – 11 968 дка.

Средната надморска височина на община Стара Загора е 357 м., като в равнинната част е в диапазона 150 – 180 м., а планинската надморска височина достига 895 м. (връх Морулей). Надморската височина на град Стара Загора е 169 м.

Град Стара Загора, със своите стопански, транспортно-комуникационни, управленски, научни, културно-просветни, търговски, здравни и други дадености, оказва влияние както върху динамиката и развитието на общината, така и върху цялостното развитие на област Стара Загора и Южния централен район за планиране.