Barcelona je smještena u maloj obalnoj nizini nedaleko od francuske granice u podnožju planine Collserola.

U Barceloni je jedna od glavnih europskih luka na Sredozemlju, a u gradu se nalazi Međunarodna zračna luka kroz koju godišnje prođe 30 milijuna putnika. Grad ima razvijenu mrežu prometnica, ali i vlak velikih brzina kojim je povezan s Francuskom i Portugalom.