Secara astronomis, Kota Probolinggo terletak antara 7º 43’ 41” sampai dengan 7º 49’ 04” Lintang Selatan dan 113º 10’ sampai dengan 113º 15’ Bujur Timur, dengan batas sebagai berikut :
- Sebelah Utara : Selat Madura
- Sebelah Timur : Kecamatan Dringu Kabupaten Probolinggo
- Sebelah Selatan: Kecamatan Leces, Kecamatan Wonomerto, Kecamatan Bantaran dan Kecamatan Sumberasih Kabupaten Probolinggo
- Sebelah Barat : Kecamatan Sumberasih Kabupaten Probolinggo
Luas wilayah Kota Probolinggo (per 25 April 2025) 55,197 km2 (Berdasarkan Keputusan Menteri Dalam Negeri No. 300.2.2 - 2138 Tahun 2025), terbagi menjadi 5 kecamatan dan 29 kelurahan. Yakni:
- Kecamatan Kademangan dengan 6 kelurahan
- Kademangan
- Ketapang,
- Pilang
- Pohsangit Kidul
- Triwung Kidul
- Triwung Lor
- Kecamatan Kanigaran dengan 6 kelurahan
- Curahgrinting
- Kanigaran
- Kebonsari Kulon
- Kebonsari Wetan
- Sukoharjo
- Tisnonegaran
- Kecamatan Kedopok dengan 6 kelurahan
- Jrebeng Kulon
- Jrebeng Lor
- Jrebeng Wetan
- Kareng Lor
- Kedopok
- Sumber Wetan
- Kecamatan Mayangan dengan 5 kelurahan
- Jati
- Mayangan
- Mangunharjo
- Sukabumi
- Wiroborang
- Kecamatan Wonoasih dengan 6 kelurahan
- Jrebeng Kidul
- Kedung Asem
- Kedung Galeng
- Pakistaji
- Sumber Taman
- Wonoasih
Musim di Kota Probolinggo ada 2, yaitu musim hujan dan musim kemarau.
