Sarajevo s'étire dans une vallée orientée d'est en ouest, au pied des montagnes de Bosnie centrale. La Miljacka traverse la ville sur toute sa longueur avant de rejoindre la Bosna. Les versants portent des quartiers résidentiels étagés, souvent raides, et les crêtes restent boisées.
Cette forme allongée simplifie l'orientation. Une seule grande artère relie le vieux centre à l'ouest de l'agglomération, en changeant plusieurs fois de nom. Les distances demeurent modestes et l'essentiel des sites touristiques tient dans la partie orientale.
Quatre montagnes encadrent la ville, le Trebević au sud, l'Igman et la Bjelašnica au sud-ouest, la Jahorina au sud-est. Elles servent de repère visuel depuis presque tous les quartiers. Le fond de vallée se tient à environ cinq cents mètres d'altitude, ce qui explique des hivers froids et neigeux. Des inversions de température retiennent la pollution dans la cuvette pendant la mauvaise saison.
Sarajevo est à la fois la capitale de l'État, celle de la Fédération de Bosnie-et-Herzégovine et le chef-lieu du canton de Sarajevo. La ville proprement dite réunit quatre communes, Stari Grad, Centar, Novo Sarajevo et Novi Grad. Le canton en compte cinq autres, plus étendues et moins peuplées, dont Ilidža, Vogošća, Hadžići, Ilijaš et Trnovo.
Les accords de Dayton ont créé une seconde entité urbaine à l'est, Sarajevo-Est, rattachée à la Republika Srpska. Elle possède ses propres communes et sa propre administration, sans rupture visible dans le tissu bâti.
Grbavica et Novo Sarajevo alignent des immeubles d'habitation le long de la Miljacka. Plus loin, Novi Grad regroupe les grands ensembles d'Alipašino Polje et de Dobrinja, ce dernier bâti comme village olympique puis reconverti en logements. Ilidža ferme la vallée à l'ouest et abrite l'aéroport, les sources de la Bosna et plusieurs hôtels.
Le tramway suit la vallée d'un bout à l'autre et constitue le repère le plus simple. Les numéros de rue restent parfois difficiles à trouver dans les quartiers en pente. Les noms de voies mêlent formes bosniennes et références historiques, ce qui rend un plan papier utile en complément du téléphone.