Kota Bitung  terletak pada posisi geografis diantara 1023’23‘’ – 10 35’ 39” LU dan 12501‘43  ‘’ –125018’13’’BT. 

Sebelah Selatan berbatasan dengan Laut Maluku, 

Sebelah Utara berbatasan dengan Kecamatan Likupang dan Kecamatan Dimembe (Kabupaten Minahasa Utara),  

Sebelah Timur berbatasan dengan Laut Maluku dan Samudera Pasifik.

Sebelah  Barat berbatasan dengan Kecamatan Kauditan (Kabupaten Minahasa Utara). 

Kota Bitung Mempunyai wilayah daratan seluas 304 km2 atau 30.400 Ha, sedangkan luas Lautan 439,8 Km. Dengan Total panjang garis pantai 143,2 Km, terdiri dari 46,3 Km  di daratan utama dan 96,9 Km Keliling Pulau Lembeh  serta pulau-pulau kecil lainnya.   

Berdasarkan Peraturan Walikota Bitung no 5 tahun 2007 tentang peresmian hasil pemekaran, wilayah kota Bitung mengalami pemekaran, secara administratif terbagi dalam Delapan Wilayah Kecamatan serta 69 Kelurahan.

 Topografi 

Dilihat dari aspek topografis, Sebagian daratan Bitung berobak dan berbukit sekitar 45,06%  dan 32,73% bergunung. Hanya 4,18% merupakan daratan landai serta sisanya 18,03% berombak. 

Struktur  Tanah berpasir ( Sandyclay ) dengan kemiringan tanah dari dataran landai sampai bergunung yang dapat dibagi Sebagai berikut:

–     Dataran Landai dengan kemiringan ( 0 – 2 ) % seluas 1.270 Ha

–    Berombak dengan kemiringan ( 2 – 15 ) % seluas 5.480 Ha

–    Berombak berbukit dengan kemiringan  ( 15 – 40 ) %  seluas 13.700 Ha

–    Bergunung dengan kemiringan > 40 % seluas 13.700 Ha

Di bagian timur dan Barat mulai dari pesisir pantai Aertembaga sampai dengan Tanjung Merah, merupakan daratan yang relatif cukup datar dengan kemiringan 0-150, sehingga secara fisik dapat dikembangkan sebagai wilayah perkotaan, industri, perdagangan dan jasa serta pemukiman.

Di bagian utara keadaan topografi semakin bergelombang dan berbukit-bukit yang merupakan kawasan pertanian, perkebunan, hutan lindung, taman margasatwa dan cagar alam. 

Di bagian selatan terdapat Pulau Lembeh yang keadaan tanahnya pada umumnya kasar ditutupi oleh tanaman kelapa, hortikultura dan palawija. Disamping itu memiliki pesisir pantai yang indah sebagai potensi yang dapat dikembangkan menjadi daerah wisata bahari. 

Kota Bitung merupakan wilayah dengan curah hujan bervariasi. 

Pada daerah  pedalaman atau disekitar gunung Duasudara, Tangkoko, Batuangus, Klabat, Wiau, Temboan Sela, Hombu dan Woka ada kecenderungan curah hujannya tinggi, sedang di kawasan pantai memiliki curah hujan sedang. 

Jumlah curah hujan rata-rata di wilayah Kota Bitung berkisar antara 30 – 305 mm/tahun. Sebagai daerah tropis Kota Bitung mempunyai kelembaban udara relatif tinggi dengan rat-rata perbulan pada tahun 2005 berkisar antara 77 – 86 %.

 Tata Guna Lahan 

Kota Bitung merupakan satu-satunya Kota di Sulawesi Utara dan bahkan kedua sesudah Kota Pontianak di Indonesia yang memiliki kawasan hutan yang sangat luas. Sebagian besar hutan di Kota Bitung berdasarkan data BPS  tahun 2003 dapat diklasifikasikan :

Hutan Lindung seluas 4.611 Ha, 

Hutan Wisata  seluas 1.271,5 Ha, 

Hutan Cagar alam Luas 7.495 Ha. 

Dewasa ini ada kecenderungan habitat pepohonanya telah menipis akibat penebangan liar  ( illegal logging ) dan kebakaran hutan. Sebagaimana tercatat dalam laporan neraca Sumberdaya Hutan Kota Bitung tahun 2006, dimana pada kawasan cagar alam Tangkoko-Duasudara di akhir tahun 2004 dengan kawasan berhutan 71 % dan kawasan tidak berhutan 29 % menurut tafsiran Citra setelit terjadi kebakaran hutan seluas 324 Ha. Besarnya penambahan areal tidak berhutang sebesar 2.05 % atau 324 Ha