कोच्चि की भौगोलिक स्थिति भारत के दक्षिण-पश्चिमी तट निर्देशांक पर है, और इसका क्षेत्रफ़ल है। नगर में यहां के प्रसिद्ध बैकवॉटर्स हैं, और प्रायदीप के उत्तरी छोर तक जाते हैं। इसके पश्चिम में लक्षद्वीप सागर है तथा पूर्वी ओर शेष मुख्यभूमि का शहरी विस्तार है। यहां का अधिकांश क्षेत्र समुद्र सतह (की ऊंचाई) पर ही बना है और इसकी तटरेखा ४८ किमी है।

कोच्चि शहर की वर्तमान नगरपालिका सीमाओं में उत्तर-पूर्वी ओर मुख्यभूमि एर्णाकुलम, फ़ोर्ट कोची तथा एडापल्ली, कलामशेरी एवं कक्कनाड के उपनगरीय क्षेत्र; दक्षिण-पूर्व में तिरुपुनितरा हैं एवं वेम्बनाड झील में निकटस्थ द्वीपसमूह भी है। इसके अधिकांश द्वीप अति लघु आकार के हैं और इनका क्षेत्रफ़ल ६ किमी से लेकर 1 किमी से भी कम (1,500 से लेकर २५० एकड़ से कम तक)। राज्य सरकार एवं जीसीडीए की योजना है कि कोच्चि महानगरीय क्षेत्र की सीमा में स्थित माला एवं कोडंगलूर को त्रिशूर जिले में, अंगमाली, पेरंबवूर, पिरावुम एवं कोलनशेरी को एर्णाकुलम जिले में, तालयोलपेरंबु एवं वाइकोम को कोट्टयम एवं चेरतला को अलापुझा जिले में जोड़ दिये जाएं। इस तरह नवनिर्मित महानगरीय क्षेत्र को नवगठित कोच्चि मेट्रोपॉलिटन रीजनल डवलपमेण्ट अथॉरिटी (कोच्चि महानगर क्षेत्रीय विकास प्राधिकरण) के अधीन दे दिया जायेगा। हालांकि द हिन्दु की एक रिपोर्ट के अनुसार, राज्य सरकार को इस विषय में अभी कोई पक्का निर्णय लेना बाकी है।

यहां की मृदा में एल्यूवियम, टेरी की भूरी बालू, आदि के कण मिलते हैं। हाइड्रोमॉर्फ़िक क्षारीय मृदाएं भी बैकवाटर्स की निकटस्थ भूमि में मिलती हैं।

यहां मिलने वाले प्रधान पाषाण आर्केइयन-बेसिक डाइक, चार्नोकाइट्स एवं ग्निसेज़ प्रकार के हैं। एक पारिस्थितिकी संवेदन क्षेत्र मंगलवनम पक्षी अभयारण्य नगर के केन्द्रीय भाग में स्थित है। इसमें मैन्ग्रोव की ढेरों प्रजातियां मिलती हैं तथा बड़ी संख्य़ा में प्रवासी पक्षियों की आवास-भूमि है। 

कोच्चि की जल आपूर्ति अधिकांशतः भूमिगत जल एवं जिले में बहने वाली दो नदियों, पेरियार एवं मुवत्तपुझा पर ही निर्भर हैं। पेरियार नदी नगर के उत्तरी भाग की आपूर्ति करती है तथा मुवत्तपुझा नदी जेएननुर्म परियोजना के अन्तर्गत्त पश्चिमी कोच्ची, पूर्वी कोच्चि एवं चेरतल ताल्लुक के भागों की आपूर्ति जापान वॉटर प्रोजेक्ट स्कीम के अन्तर्गत्त करती है।
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