Kaposvár a Kapos folyó két partján, a Somogyi-dombság területén fekszik, csodálatos környezetben, a Zselic lankái között. Déli részén húzódik a Zselici Tájvédelmi Körzet.
A város, az ókori Rómához hasonlóan, hét dombra épült, név szerint: Kecel, Körtönye, Lonka, Iszák, Kapos, Róma és Ivánfa (de vannak, akik nem pont ugyanezt a hét dombot (a helyiek mindet hegynek nevezik) sorolják fel). Ezek ma Kaposvár déli városrészeit alkotják. A város legmagasabb pontja kb. 260 m-rel fekszik a tengerszint felett, Töröcskétől körülbelül 1 km-rel délre az úgynevezett Postakocsi-út mentén, mely egykor a legfontosabb útvonal volt Kaposvár és Szigetvár között.
A Zselicség Kaposvár felé eső részén öt vízfolyás torkollik a Kapos folyóba. A Ropolyi-erdőben eredő Berki-patak a Kecel-hegy lábánál, a Töröcskei-patak a Cser és a Donner városrészek találkozásánál ömlik a Kaposba. A Pölöskei-erdőben eredő Zselic-, vagy ahogy a helyiek hívták sokáig: Hódos-patak, míg a város keleti részén az Ivánfai- és a Nádasdi-patak is növeli a folyó vízhozamát. A város területén észak felől további négy - az előbbieknél kisebb vízhozamú - patak viszi vizét a folyóba, név szerint a Csörge-, a Füredi-, a Kisgáti-, valamint a Deseda-patak.
Kaposvárt és környékét tízmillió évvel ezelőtt a Pannon-tenger borította. A jégkorszakot követően alakult ki a térség mai domborzata. A város területe már az i. e. 5. évezred környékén lakott volt. I. e. 400 körül kelta népek telepedtek le a vidéken. A mocsaras környéket elkerülték a fontosabb ókori útvonalak, így a rómaiak és az avarok jelenléte nem volt jelentős.
Az I. István király által 1009-ben kiadott pécsi püspökségi alapítólevélben már szerepel a Kapos (latinul: Copus) név. 1061-ben Ottó (Atha), somogyi ispán a mai város közigazgatási határain belül, Kaposszentjakabon bencés monostort alapított, melynek felszentelésén Salamon király és Géza herceg is részt vett. Az egyházi központot később gyakran keresték fel más királyok is, a látogatások sietették a település fejlődését.
A 13. században építették fel Kaposvár várát a Kapos folyó mentén. A négyzetes alaprajzú építményt a 15. században építették át földvárból kővárrá, négy bástyája a 16. században épült. A törökök terjeszkedése miatt később felértékelődött a kis erődítmény szerepe. Nehéz volt a területet megközelíteni, így a menekülők számára a vár menedéket jelentett, a törökök azonban 1555-ben ötnapi ostrom után elfoglalták. 1558-ban Kaposvár mezővárosi jogot kapott. A város 131 év után, 1686-ban szabadult fel a török uralom alól. A háborúskodások következtében a vár állapota erősen megromlott, 1702-ben rombolták le I. Lipót magyar király parancsára, megmaradt romjait 1931-ben bontották el. Ma két bástya maradványa látszik, illetve a délkeleti körbástya és a délnyugati négyszögletes saroktorony is a felszínen van.
Korábban a várost kerületekre osztották, de ez a felosztás megszűnt – azonban a régebbi utcanévtáblák a mai napig emlékeztetnek rá. A városrészek nagy vonalakban követik a régi felosztást, kivéve az újabb területeket. Több városrészben részönkormányzat is segíti a városi közigazgatás és adminisztráció működését.
A megyeszékhely kereskedelmi, idegenforgalmi, oktatási és államigazgatási központja a Belváros, amelynek vonzáskörzete a városon és a megyén túlnyúlik. A szocializmus évtizedeiben a városközponttól északnyugatra eső területeken jelentős lakótelepek épültek (itt található például a Dunántúl legnagyobb lakóépülete, a 330 lakásos Sávház), ezen a részen él a város lakosságának harmada. A városközpontban és a lakótelepeken rengeteg zöldterület található (fasorok, parkok, virágágyások). Kaposvár - akárcsak az ókori Róma - hét dombra épült, ezek ma a megyeszékhely déli városrészeit alkotják, ahol elegáns villanegyedek, családi házas és kertvárosias övezetek alakultak ki. A város déli részein a Zselic lankái húzódnak.
Kaposvár területe az elmúlt évszázadok alatt folyamatosan nőtt, így elérte a környező települések határát. 1950-ben hozzácsatolták Kaposszentjakabot (keletről), 1970-ben Kaposfüredet és Toponárt (északról), valamint 1973-ban Töröcskét (délről). Ezek ma is családi házas övezetek. Toponár és Kaposfüred között, a város északi részén húzódik a kaposváriak kedvelt pihenőhelye, a 8 km hosszú Deseda tó.
Kaposvár lakónépessége 2011. január 1-jén 66 245 fő volt, ami Somogy megye össznépességének 21%-át tette ki. A város Somogy megye legsűrűbben lakott települése, abban az évben az egy km²-en lakók száma átlagosan 583,2 fő volt. A népesség korösszetétele kedvezőtlen. A 2011-es év elején a 19 évesnél fiatalabbak népességen belüli súlya 21%, a 60 éven felülieké 25% volt. A nemek aránya kedvezőtlen, ugyanis 1000 férfira 1194 nő jut. 2017-ben a férfiaknál 71,7, a nőknél 78,7 év volt a születéskor várható átlagos élettartam. A népszámlálás adatai alapján a város lakónépességének 5%-a, mintegy 3406 személy vallotta magát valamely kisebbséghez tartozónak. Közülük cigány, német és horvát nemzetiséginek vallották magukat a legtöbben. A magukat vallási közösséghez tartozónak valló kaposváriak túlnyomó többsége római katolikusnak tartja magát. Emellett jelentős egyház még a városban a református és az evangélikus.
A 20. század második felétől Kaposvár lakossága viharos gyorsasággal növekedett. A legtöbben 1980-ban éltek a megyeszékhelyen, 72 377-en, azóta egészen napjainkig csökken a város népessége.