Den Naturpark dominiert das Siebengebirge mit seinem ausgeprägten Relief von über 40 Vulkankuppen mit Höhen zwischen 250 m und 460 m. Mit einer Größe von 11.200 Hektar, zieht er sich über die Fläche von vier Städten, vom rechtsrheinischen Bonner Stadtgebiet über Sankt Augustin und Königswinter bis nach Bad Honnef.
Die Bundesstadt Bonn hat mit dem Ennert und 6 % einen vergleichsweise geringen Flächenanteil am Naturpark, die Rhein-Sieg-Kreis-Kommunen Sankt Augustin 5 %, Bad Honnef 37 % und Königswinter 53 %.
Die westliche Grenze bildet entlang des Rheins das Siedlungsband Bonn-Beuel, Königswinter und Bad Honnef. Die Nordost-Grenze in Bonn-Beuel verläuft entlang des Siedlungsrandes von Pützchen, Holzlar und Niederholtorf und umfasst damit zum größten Teil die Flächen des Naturschutzgebiete Ennert als nördlicher Teil des Siebengebirges. Die östliche Grenze verläuft an der Landesgrenze nach Rheinland-Pfalz entlang, weiter am Pleisbach und der kommunalen Grenze zwischen Königswinter und Bad Honnef, wobei Teile von Königswinter ausgeschlossen sind. Die Südgrenze des Naturparks wird wiederum von der Landesgrenze gebildet.
Als nordöstlicher Pfeiler des Mittelrheintals ist das Gebiet ein klimatisch begünstigter Raum, erkennbar u. a. an den hier zu findenden nördlichsten Weinanbaugebieten des Rheintals. Weiter im Osten schließt sich das Pleiser Hügelland mit Höhen zwischen 100 m und 200 m an, das mit seiner Lössüberdeckung und dem relativ milden Klima einen landwirtschaftlichen Gunstraum für Ackerbau und Sonderkulturen bildet (Obstanbau, Baumschulen). Im südlichen Bereich gehen Siebengebirge und Pleiser Hügelland in den Niederwesterwald über.
Für die Naherholungssuchenden des Ballungsraumes Köln-Bonn ist der Naturpark Siebengebirge, neben dem Naturpark Rheinland, das Erholungsgebiet der Region. Er ist mit einer hervorragenden Verkehrsanbindung bestens per Schiff, Zug, ÖPNV, Auto oder Fahrrad erreichbar.
