La città è situata sulla riva occidentale del Mar Caspio (penisola di Apšeron). Per la somiglianza del golfo su cui si affaccia è gemellata con Napoli. Baku è divisa in dieci distretti e 48 municipalità, tra queste si trovano anche alcune isole e alcune piattaforme petrolifere situate nel Mar Caspio, fino a 100 km di distanza dalla città. Trovandosi ad un'altitudine di 28 metri sotto il livello del mare, Baku è la capitale di stato più bassa al mondo.

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