天津所在地原为海洋，四千多年前，在黄河泥沙作用下慢慢露出海底，形成冲积平原。古黄河曾三次改道，在天津附近入海，3000年前在宁河区附近入海，西汉时期在黄骅县附近入海，北宋时在天津南郊入海。金国时黄河南移，夺淮入海，天津海岸线固定 。
天津地区在商周时期即有人类居住，但作为城市则形成较晚。隋朝大运河的开通，使位于运河北部、兼有河海运输之便的天津地位日渐重要，运河与“五河尾闾”（今海河）在市区三岔河口交汇，天津便以“三会海口”名于史册。唐朝中叶以后，天津成为南方粮、绸北运的水陆码头。
天津市地处太平洋西岸，华北平原北部，东临渤海、北依燕山，海河下游，地跨海河两岸，是北京通往东北、华东地区铁路的交通咽喉和远洋航运的港口，有“河海要冲”和“畿辅门户”之称，对内腹地辽阔，辐射华北、东北、西北13个省市自治区，对外面向东北亚，是中国北方最大的沿海开放城市 。天津市位于东经116°43'至118°04'，北纬38°34'至40°15'之间，总面积11966.45平方千米，市中心位于东经117°10'，北纬39°10'，北南长189千米，西东宽117千米，陆界长1137千米，海岸线长153千米