西安境內河網密集，共有54條河流。其中，渭河、涇河及石川河係過境河流，其餘河流均發源於秦嶺山地或驪東南丘陵，絕大多數河流由南向北流經渭河平原注入渭河。黃河流域麵積占全市總麵積的98.46％。
各條河流的流域麵積相差懸殊。流域麵積超過1000平方公裏的有黑河、灞河與灃河。
上述三條河流的流域麵積占境內總麵積82.37％。
發源於秦嶺山地的渭河南側支流，因秦嶺北坡山勢陡峭，溝穀深邃，穀峰相間，狀若梳齒，使河流具有以下結構特征：一是流向多呈東南———西北向。河流在秦嶺山地沿溝壑曲折南向，出峪後，順地形斜麵自東南流向西北，地質構造斷裂帶也大致沿東南———西北走向，灞、、灃諸河等均沿斷裂帶走向流動。
二是河道縱向比降大。各條河流上遊段流經秦嶺山地時，穀深、坡陡、流急。出峪後中遊段切穿山前洪積傾斜平原，坡度減小，水流較緩。
三是下遊河道橫向擺動顯著，具有遊蕩性河流特征。
渭河不斷向北遷移，灞河由東向西擺動，灃河由西向東演變，贑、蟚交替泛濫，形成片狀展布的古河道、邊灘和心灘。
四是上遊河道曲折深切，多峽穀險灘。秦嶺北側峪口多達70餘處。
水資源西安是水資源缺乏的西部城市，西安地下水儲量估算，總計約19.91億立方米。
2001年12月，黑河水利樞紐主體工程建成，每年向西安供水4億立方米，形成日供水能力120萬噸，加上地下水資源，市區日供水能力可達172萬噸，基本滿足城市生產生活用水。
秦嶺以北平原地區具有良好的儲存地熱水的地質條件，僅城區可以開發的地熱麵積約780平方公裏，地下熱水可采儲量約為5.39億立方米。
土地資源
西安市土壤分布形成南北兩個差異明顯的區域，北部的渭河平原以黃褐土、褐土為代表，南部的秦嶺山地以黃棕壤、棕壤為代表。
據1980～1986年土壤普查，全市有12個土類，24個土壤亞類，50個土屬，181個土種。土壤類型的複雜多樣，為區內農作物的多品種組合提供了有利條件。
生物資源
西安的自然植被未遭受第四紀大陸冰川直接侵襲，尚保留若幹第三紀古老的孑遺植物，如銀杏、水青樹、連香、馬甲子等。秦嶺山地從高海拔向低海拔垂直分布有高山灌叢草甸、針葉林、針闊葉混交林和落葉闊葉林等自然植被類型。自然植被中野生植物資源豐富，計有野生植物138科、681屬、2224種，為中國種子植物的重要“基因庫”之一。渭河平原主要為大田農作物、蔬菜、果園和城市綠化等栽培植物類型。野生動物資源主要分布在秦嶺山地，有獸類55種，鳥類177種，包括有大熊貓、金絲猴、扭角羚秦嶺亞種、鬣羚、大鯢、黑鸛、白冠長尾雉、血雉、金雞等珍稀動物。為保護自然生態係統和珍稀動植物資源，境內已建立3個國家級自然保護區。
解放初期，西安市設12個區，其中城區8個，郊區4個，城區未設立街道行政建製，郊區下設有19個鄉。
1954年調整行政區劃，將12個區和部分新劃入的鄉鎮合並調整為9個區，定名為：新城區、碑林區、蓮湖區、長樂區、雁塔區、阿房區、未央區、草灘區、灞橋區。
至2012年底，全市轄新城、碑林、蓮湖、雁塔、未央、灞橋、閻良、臨潼、長安9個市轄區及周至、藍田、戶縣、高陵4個縣。共有街道、鄉、鎮176個，其中街道辦事處89個、鎮40個、鄉47個。
西安是首批中國優秀旅遊城市，西安周圍有120多座帝王陵墓圍繞，兵馬俑坑被譽為“世界第八大奇跡”，秦始皇陵是最早列入世界遺產名錄的中國遺跡，西安古城牆是至今世界上保存最完整、規模最宏大的古城牆遺址。漢陽陵的開發又一次造成了世界的轟動，其出土的裸體彩俑被譽為“東方維納斯”。市內有6000多年曆史的半坡遺址；明代建立的藏石碑三千多塊、被譽為石質曆史書庫的碑林博物館；文物儲藏量全國之最的陝西曆史博物館；唐代著名高僧玄奘法師譯經之地大雁塔；西北曆史最長的清真寺化覺巷大清真寺，以及西安周邊的華夏始祖軒轅黃帝之陵黃帝陵；漢武帝劉徹之墓漢茂陵；唐女皇武則天與唐高宗李治的合葬墓唐乾陵；釋伽牟尼佛指舍利存放之處法門寺，唐大明宮遺址等馳名中外的景點。自然景觀峭拔險峻，獨具特色，境內及附近有西嶽華山、終南山、太白山、王順山、驪山、樓觀台、輞川溶洞等風景名勝區，更有周邊的森林公園十餘個。人文山水、古城新姿交相輝映，構成古老西安特有的神韻風姿。
關中八景
華嶽仙掌?玉屑金莖承露盤，武皇曾到舊長安。何如此地求仙訣，眼底煙霧指上看。
驪山晚照?幽王遺沒舊荒台，翠柏蒼鬆繡作堆。入暮晴霞紅一片，尚疑烽火自西來。
灞柳風雪?古橋石路半傾欹，柳色青青近掃眉。淺水平沙深客恨，輕盈飛絮欲題詩。
曲江流飲?坐對迥波醉複醒，杏花春宴過蘭亭。如何但說山陰事，風度曾經數九齡。
雁塔晨鍾?噌弘初破曉來霜，落月遲遲滿大荒。枕上一聲殘夢醒，千秋勝跡總蒼茫。
鹹陽古渡?長天一色渡中流，如雪蘆花載滿舟。江上丈人何處去，煙波亦舊漢時秋。
草堂煙霧?煙霧空蒙疊嶂生，草堂龍象未分明。鍾聲縹緲雲端出，跨鶴人來玉女迎。
太白積雪?白玉山頭玉宵寒，鬆風飄佛上琅雲。深何處高僧臥雲，五月披裘此地寒。
博物館
世界文化遺產，國家ＡＡＡＡＡ級旅遊景區。中華人民共和國重點文物保護單位，在中國乃至世界都極具影響力，俑陣經發掘對外開放後便轟動世界。被譽為“世界第八大奇跡”。