San Fernando de Henares se divide en dos núcleos principales: el núcleo urbano residencial que conforma la ciudad en el que reside la práctica totalidad de la población censada en el municipio y los polígonos empresariales al sur de la A-2 y este de la M-45/M-50, lindando con el vecino municipio de Torrejón de Ardoz.
San Fernando está en las coordenadas geográficas 40º 28´ y 40º 24´ de latitud y -3º 09´ y -3º 14´ longitud. El término tiene forma de "L" y lo limitan en parte los ríos Jarama y Henares, se asienta sobre un amplio valle de fondo plano de 575 m. de altura media a cuyos lados este y oeste afloran varios niveles de terrazas. Al suroeste y sureste del término destacan los cerros llamados de "La Granja" y de "La Herradura".
El punto más elevado del municipio es encuentra en la ubicación del vértice geodésico: "La Granja" cuya altura de la base del pilar es de 689,3 metros. El punto más bajo se encuentra en La Guindalera en la orilla del río Jarama próximo a su confluencia con el río Henares y justo en el punto donde se encuentran los términos de Mejorada, Rivas y San Fernando a una altura estimada de 547 metros.
El núcleo urbano de San Fernando se asienta en la margen derecha del Jarama al norte de su confluencia con el Henares, en la parte más elevada y occidental del término que conforma una ladera de suave pendiente en transición entre los cerros con los que hace límite la ciudad y su término, y la vega fluvial dentro de este en la que se interrumpe el continuo urbano, el casco antiguo se destaca dentro de un pequeño promontorio plano donde se da la cota 585 m. en el centro de la plaza de Fernando VI, foco de la estructura urbana circunradial característica de su traza barroca inicial.