Karadeniz'i Marmara Denizi'ne birleştiren, Asya Kıtası ile Avrupa Kıtasını birbirinden ayıran yeryüzünün önemli su yollarından biri olan İstanbul Boğazı'nın batısında Avrupa yakasında bulunan Şişli, Beyoğlu plato düzlüğünün kuzey uzantısında yer alır. İlçe toprakları kuzeyde Mecidiyeköy / Zincirlikuyu üzerinden Ayazağa yöresini de içine alarak Sarıyer'e, kuzeybatıda ise Hürriyet-i Ebediye Tepesi üzerinden Kağıthane'ye geniş bir alana yayılır.

Şişli, Marmara Havzasının Trakya / Kocaeli yarıovaları (peneplen) arasına dağılmış, boğaz ve akarsu vadilerle parçalanmış olup, platolar topluluğunun batısında, Boğaziçi - Haliç arasını dolduran Beyoğlu platosu kuzey uzantısında bulunmaktadır.

Düz / hafif dalgalı bir yüzey oluşturan Beyoğlu platosunun her iki yönü aşınımla önemli ölçüde taşınmıştır. Bu nedenle yöresinde çukurluklar ve vadiler oluşmuştur.

Galata'dan başlayan ve Beyoğlu, Şişli, Maslak, Derbent ve Büyükdere yönünde uzanan büyük sırt, Beyoğlu Platosunun su bölüm çizgisini oluşturmaktadır. Sırtın doğu kesimindeki sular Boğaziçi'ne, batı kesimi suları ise Kağıthane Deresi aracılığıyla Haliç'e akmaktadır. Bu büyük sırt aynı zamanda Şişli'nin ve daha önemlisi İstanbul'un bu bölümündeki yolların yönünü de belirlemektedir.

Beyoğlu Platosu'nun sırtında yer alan, Tünel'den başlayarak Tepebaşı, Taksim, Şişli, Mecidiyeköy, Maslak Tepesi ve Okmeydanı'na uzanan güzergah aşınım sonucu düzleşerek bugünkü durumu almıştır.

Taksim'de başlayan Beyoğlu Platosu'nun sırtında kuzeye doğru uzanan Cumhuriyet Caddesi'nin doğu yamacı tatlı bir eğimle Boğaziçi'ne, Dolmabahçe'ye iner. Batı yamacı ise Dolapdere ile Kurtuluş Caddeleri oldukca dik bir yamaçla birbirine bağlanırlar.

Kurtuluş Caddesi'nin batısı ise yine tatlı bir eğilimle Tabakhane Deresine dek uzanır. Vadinin batı kısmı, Feriköy'ün batı eteklerinden itibaren yeni bir vadiye çıkılarak Baruthane Deresine dek uzanır. Baruthane Deresi'nin aktığı vadi, kuzeye daha fazla dökülmeden Paşa Mahallesinin yayıldığı alanda son bulur.

İlçenin ana eksenini oluşturan Beyoğlu platosunda yükseltiler Taksim'de 70-80 metreye, Okmeydanı'nda 80-100 metreye, Mecidiyeköy'de 100-120 m. ve Levent-Maslak’ta 130-140 m.ye dek çıkar.Şişli'nin en yüksek noktaları Tepeüstü ve Hürriyeti Ebediye, Duatepe ve Esentepe'dir.

Şişli kuzeyden Sarıyer, güneyden Beyoğlu, doğudan Beşiktaş ve batıdan Kağıthane ilçeleri ile sınırlıdır. Bölge genelde bir yerleşim ve sanayi bölgesi olup, bitki örtüsü olarak sadece fatih ormanlarının bir kısmı bölge dahilinde bulunmaktadır. Toprak genel olarak killi zemin tüm hava şartlarında trafiğe elverişlidir.