凤凰城北部被麦克道尔（mcdowell）山所包抄，西部横亘着红色的坦克山，东部较远处有吉他谱（superstition）山，南部有塞拉爱丝特雷娜（sierraestrella）山。城内有凤凰山和南山。停止2005年，大凤凰城地区的西部和北部鸿沟已经超越上述范围，而南部则已经与皮纳尔县相接。按照美国人丁调查局的数据，凤凰城目前面积为475.1平方英里（1，230.5平方千米），此中包含474.9平方英里（1，229.9平方千米）的陆地和0.2平方英里（0.6平方千米）的水域，即0.05%的面积为水面。
1902年，西奥多・罗斯福总统签订了《拓殖法案》（nationalreclamationact），答应在西部的河道上以垦殖为目标扶植水坝。凤凰城住民受益于该法案，于1903年2月7日建立了盐河河水操纵公会来办理水资本并发电。该机构目前仍然存在并成为盐河开辟项目标一部分。1912年2月14日，在威廉・霍华德・塔夫脱总统当政期间，亚利桑那正式插手美国，凤凰城成为亚利桑那州的首府。
气候：凤凰城气候枯燥，年均匀温度居全美首要都会之首，属热带戈壁气候。就天下范围而言，也只要波斯湾四周的一些都会，如沙特阿拉伯的利雅德和伊拉克的巴格达年均温度超越凤凰城。凤凰城均匀每年有89天的温度超越100华氏度（38摄氏度），从六月到玄月几近全数时候都在此列。1990年6月26日，凤凰城的温度达到了122华氏度（50摄氏度），这是有气象记录以来最热的一天[14]。夏季夜间最低气温常常超越80华氏度（27摄氏度），七月的夜间均匀最低气温为83华氏度（28.3摄氏度），八月为84华氏度（28.8摄氏度）。汗青上最高的最高温度为96华氏度（36摄氏度），呈现在2003年7月15日。
1867年，肯勃格（wickenburg）的杰克.辛普森（jackswilling）路经此处，在红色的坦克（whitetank）山下歇息时发明此地非常合适耕作。除了降水量较小及没有灌溉设施外，地形和蔼候都非常抱负。在先前霍霍坎文明遗址的根本上，辛普森新建的一系列灌溉渠有效地处理了灌溉题目。因此一个新的聚居地在位于明天凤凰城东部约4英里（6千米）的位置逐步构成。在其东南部不远就是海登洛兹，那边的聚居地厥后生长成为明天的坦佩。
凤凰城西部和北部及周边地区的人丁在20世纪末叶和21世纪初敏捷增加。
普通来讲，凤凰城均匀每年只要5气候温会降至0摄氏度以下[16]。耐久统计数据表白，初霜普通呈现在12月15日，末霜呈现在2月1日。但这些数据能够并不能完整概括全部都会的环境，气候跟着不通的地形和海拔有很大窜改。普通来讲，都会边沿能够看到霜但是机场四周则很难见到冬霜。汗青上最早的初霜呈现在1946年11月3日，最晚的末霜呈现在1945年4月4日。汗青上凤凰城的最高温度呈现在1913年1月7日，为16华氏度（-8.8摄氏度）。