目黒区は、東京 23 区の南西部に位置し、北は渋谷区、東は品川区、西は世田谷区、南は大田区と接しています。
区の面積は 1,470ha で、23 区中 16 番目の広さです。
目黒区は武蔵野台地の南東部に位置し、目黒川と呑川が、北西から南東に向かって樋（とい）状の谷を形成しています。また、これらの谷の支谷が台地を刻みこんでおり、起伏に富んだ坂の多い街が目黒区の特徴のひとつとなっています。また、今日では周辺の自治体と同様に都市化・過密化が進行しており、豊かな自然環境に触れられる場所が少なくなってきています。