Наряду с другими голландскими городами, Амстердам возник с помощью осушения территории, большая часть которой находилась ниже уровня моря. Только сложная система каналов и дамб, создававшаяся в течение веков, спасает город и всю страну от затопления.

Несмотря на развитие технологий, строительство в Амстердаме можно вести только в том случае, если основанием здания служат сваи, вбитые в плотный грунт на глубину не менее 20 м. Каналы города служат не только для отвода воды, но и в качестве транспортных магистралей, они вместе с рекой Амстел и ее притоками пронизывают весь город. Часть жителей города постоянно проживает в плавучих домиках-воонботах, которые имеют официальный адрес и снабжаются газом и электричеством.

Климат определяется близостью моря и теплого течения Гольфстрим, поэтому зимы в Амстердаме мягкие, солнечные, но ветреные, осень дождливая и туманная, летом не бывает сильной жары, однако погода часто и непредсказуемо меняется. Сезонные колебания температур — в пределах от 0° С (зимой) и до +20° С (летом), среднегодовая норма осадков составляет около 700 мм, они в основном выпадают в виде дождя. Обилие туманов характерно для климата как голландской столицы, так и всего побережья.

В пригородных зонах Амстердама сохранились дубовые, ясеневые, буковые и тисовые рощи, сосновые боры, но они очень невелики, так как город располагается в промышленном районе страны.