Do ponto de vista orográfico identificam-se três zonas:
Zona de vale ou várzea, que compreende as terras baixas da Lagoa de Albufeira, vales da Apostiça, Brava, Ferraria, Aiana, Amieira, Lage e Torrões; esta zona tem uma altitude máxima de 50 metros (na Ribeira da Pateira) e uma mínima de 6 metros, (nas margens da Lagoa de Albufeira).
Zona de serra ou acidentada, que é definida por uma faixa, relativamente estreita, que corre paralelamente à costa sul, estendendo-se desde a ponta do Cabo Espichel, a poente, até ao limite nascente do concelho, na Serra da Arrábida; a altitude máxima desta zona encontra-se no Píncaro (380 metros), e a mínima nas praias arenosas do litoral.
Zona plana, abrangendo a restante área do concelho; eleva-se suavemente da costa de Alfarim para nascente, situando-se o ponto de cota máxima no limite a sul (Toguinho, com 145 m) e o de mínima nas praias do litoral.
A costa assume predominantemente a forma de falésia dificultando o acesso ao interior, com exceções que proporcionam pequenos ancoradouros correspondentes a vales e gargantas com encostas abruptas.
O município é limitado a norte pelos municípios de Almada e do Seixal, a nordeste pelo Barreiro, a leste por Setúbal e a sul e a oeste tem litoral no oceano Atlântico. A foz do rio Sado, a serra da Arrábida,o cabo Espichel e lagoa de Albufeira fazem parte da paisagem natural de Sesimbra. A terceira freguesia do município, designada por Quinta do Conde, tem igualmente o estatuto de Vila (homónima).
