İstanbul oldukça engebeli bir arâzi yapısına sâhiptir. Yüksek dağlar yoksa da, arâzinin % 74’ü plato ve yaylalardan, % 16’sı dağlardan, % 10’a yakını da ovalardan ibârettir.

Dağları: İstanbul il sınırları içinde yüksek dağlar yoktur. Dağlar 1000 m’nin altındadır. En yüksek dağı Yalova-Gemlik arasında Samanlı Dağları üzerindeki Beşpınar Tepesi (926 m)dir. Asya kıt’asında kalan topraklar daha yüksektir.

Bu bölgedeki başlıca dağları şunlardır: Aydos Dağı (537 m), Kayışdağı (438 m), Alemdağı (442 m), Çatal Dağı, Dümen Tepe (257 m), Büyük Çamlıca (261 m), Küçük Çamlıca (229 m), Gürgencik Tepe (357 m), Yuşa Tepesi (201 m)dir. Trakya bölümünde ise İstranca (Yıldız) Dağları, Karadeniz’e paralel olarak İstanbul’a doğru uzanır. Terkos Gölüne yaklaştıkça yükseklik azalır. İstanbul ilinin dörtte üçüne yakını plato ve yaylalardan ibârettir. Birçok akarsularla parçalanmıştır.

Ovaları: İstanbul’da büyük ovalar yoktur. Ova denilebilecek yerler, Akarsu vâdilerinin göl veya denize yaklaştıkça genişlemesinden meydana gelmiş düzlüklerden ibârettir. Alüvyonlu topraklarla zenginleşen bu yerlerde tarım yapılır. Bunlar Karasu Vâdisi, Sarısu Vâdisi, Çakıl Deresi Vâdisi, Riva Deresi Vâdisi, Göksu Vâdisi, Hiciv Deresi Vâdisi ve Yatak Vâdileridir.

Akarsuları: İstanbul il sınırları içinde büyük nehir ve ırmaklar yoktur, fakat çok sayıda dereler vardır.

Trakya bölgesinde bulunan dereler: Istranca Deresi: Istranca Dağlarının batı yamaçlarından çıkar. Durusu’yu alarak Terkos Gölüne dökülür. Terkos’u besleyen en büyük su kaynağıdır. Karasu: Büyük Çekmece Gölüne dökülen suyu bol ve uzunluğu 70 km olan bir deredir. İnceğiz de, debisi çok olan bir deredir. Sarısu: 25 km uzunluğundadır. Büyük Çekmece Gölüne dökülür. Çakıl Deresi: Büyükçekmece Gölüne dökülen küçük bir deredir. Sazlıdere: 40 km uzunluğundadır. Küçükçekmece Gölüne dökülür. Nakkaş Deresi: Küçükçekmece Gölüne dökülen küçük bir deredir. Alibeyköy Deresi: 50 km uzunluğundadır. Haliç’e dökülür. Bu dere üzerinde Kağıthâne bölgesinde Alibeyköy Barajı vardır. Kağıthâne Deresi: Haliç’e dökülen küçük bir deredir. Yazın kurur.

Anadolu bölgesinde bulunan dereler: Göksu: Hereke yakınlarından çıkar. Göksu bucağını geçerek Ağva yakınında denize dökülür. İstanbul il sınırları içinde kalan kısmı 25 km’dir. Riva Deresi: Samandra’dan çıkarak Ömerli Barajına dökülen bu derenin uzunluğu 100 km’dir. İstanbul’un en büyük akarsuyudur. Hiciv Deresi: Suyu çok boldur. Uzunluğu 50 km’dir. Şile yakınında denize dökülür. Sellimandra Deresi: Yalova batısında denize dökülür. Eyrek Deresi: Yalova Ovasını sular ve Marmara Denizine dökülür.

Gölleri: Terkos Gölü: İstanbul’un içme suyunun büyük kısmını karşılayan bu göl, il merkezine 50 km uzaklıkta ve Karaburun yakınlarındadır. Istranca Deresi buraya dökülür. Yüzölçümü 25 km2dir. Girinti ve çıkıntısı çoktur. Büyükçekmece Gölü: Yüzölçümü 10 km2dir. Derinliği az olup, bâzı yerleri 1 m’den aşağıdır. Denizle bağlantısı kesilerek İstanbul’un içme suyu ihtiyâcını karşılamak için baraj gölü hâline getirildi. Küçükçekmece Gölü: Yüzölçümü 14 km2dir. İstanbul’un 15 km batısındadır. Nakkaş Deresi, Sazlı Dere ve Eşkinoz Deresi ile beslenir. Suyu hafif tuzludur. En derin yeri 20 m’dir. Göl bir dereyle denize birleşmiştir. Etrâfı temizlendiğinde turizm bakımından İstanbul’un en güzel yerlerinden biri olmaya namzettir. Ömerli Baraj Gölü: Riva Deresi üzerinde kurulmuş, 54 m yükseklikte ve 23 km2 yüzölçümünde bir barajdır. İstanbul’un içme suyunun bir kısmını temin eder. Alibeyköy Baraj Gölü: Alibeyköy Deresi üzerinde içme suyu için yapılmıştır. Yüksekliği 29.5 m, yüzölçümü ise 1.66 km2dir.