La ville est située dans le Nord-Ouest du Mexique, près de la frontière américaine ; elle est limitrophe au nord du comté de San Diego en Californie. Tijuana est bordée par Playas de Rosarito, qui était autrefois un de ses quartiers, mais qui est devenue indépendante entre 1999 et 2000. Le recensement de 2005 indiquait 1,6 million d'habitants, en incluant Tecate, mais le nombre est contesté, notamment en raison du fait que la ville accueille de nombreuses personnes sans logis et est un point de passage important des émigrants clandestins vers les États-Unis.
Comme une grande partie de la Californie voisine, Tijuana bénéficie d'un climat méditerranéen.