Municipiul Blaj este situat în vestul Podișului Târnavelor, în așa zisul Podiș al Blajului, aproape de confluența Târnavei Mari cu Târnava Mică. Cuprinde o parte din interfluviul dintre cele două Târnave, sectorul sud-vestic al Dealurilor Lopadei, precum și regiunea nordică a Podișului Secașelor.
Vatra orașului, care cuprinde aproximativ 200 ha, se desfășoară în formă de anfiteatru, începând din lunca Târnavei Mari, de la altitudinea de 246 m, și urcă treptat pe cele patru terase inferioare ale râului, precum și pe versantul din dreapta până la 320 m.
Centrul cu piața istorică înconjurată de vechile Școli, Catedrala și Castelul, precum și Bulevardul Republicii și unele porțiuni din vecinătatea gării, se află pe terasa de 8-12 m înălțime de pe dreapta Târnavei Mari.
Partea nordică este este așezată pe versantul cu expunere sudică a Dealului Hulei, înalt de 300 m, precum și pe terasa de 18-25 m, ce apare ca o prispă îngustă în cartierul Hulă, pe terasa de 30-40 m din vestul aceluiași cartier și pe terasa de 50-60 m de la sud de Lacul Chereteu.
În împrejurimi, relieful predominant este deluros, fiind alcătuit din culmi prelungi și domoale, cu vârfuri rotunjite, cuprinse intre 450-550 m. Acestea sunt intens fragmentate și erodate de Târnava Mare și Târnava Mică, ca și de numeroșii lor afluenți.
