Warunki naturalne zlewisk rzek Warty i Cybiny były głównym czynnikiem kształtującym strukturę funkcjonalno-przestrzenną. W średniowieczu warowny gród książęcy Poznań znajdował się na Ostrowie Tumskim. W 1253 roku lokowano Poznań w innym miejscu, na zachodnim brzegu Warty, gdzie obecnie znajduje się ok. 60% potencjału współczesnego miasta, średniowieczne Stare Miasto oraz XIX-wieczne śródmieście. Wschodnia część Poznania została włączona w granice miasta po 1900 roku[58].
W roku 2008 Poznań – historyczny zespół miasta uznano za pomnik historii. Obejmuje on Stare Miasto oraz obszar na północ od ul. Królowej Jadwigi i ul. Towarowej, na południe od ul. Północnej, między linią kolejową a Wartą, a także południową część Ostrowa Tumskiego, Zagórze oraz Fort Winiary (Park Cytadela)[26].
Obszar miasta rozdziela dolina rzeki Warty. W Poznaniu ponad Wartą wzniesiono 7 mostów drogowych oraz 3 mosty kolejowe, natomiast nad Cybiną – 2 mosty drogowe oraz 2 mosty kolejowe.
Najwyższym wieżowcem w mieście jest Collegium Altum o 22 kondygnacjach i całkowitej wysokości wraz z masztem 103,35 m. Budynek pełni funkcję ośrodka edukacyjnego dla Uniwersytetu Ekonomicznego.
W Poznaniu znajduje się układ fortyfikacji zbudowanych w XIX i na początku XX wieku, zwany Twierdzą Poznań, będącym trzecim co do wielkości system tego typu w Europie. Zachowało się 15 z 18 fortów i szereg obiektów wspomagających, umieszczonych w pierścieniu o średnicy 9,5 km oraz obwodzie 30 km. Na terenie miasta istnieje też kilka reliktów twierdzy poligonalnej z pocz. XIX w., która pozostawiła trwały ślad w postaci układu ulic i parków miejskich.