Le territoire de Lausanne s'étend sur un dénivelé de plus de 500 mètres, du bord du lac Léman au Chalet-à-Gobet (873 m). Quatre rivières traversent le territoire de la commune qui s'étend sur 41,37 km2. Le centre de la ville est bâti sur trois collines : la Cité, le Bourg et Saint-Laurent, reliées entre elles par quelques ponts tels que le Grand-Pont ou le pont Chauderon.
Les plus grands employeurs de la ville sont le CHUV (8 400 employés), les administrations publiques de la commune et du canton (4 500), les grandes écoles de la région, ainsi que certaines multi-nationales possédant leur siège à Lausanne.
Si l'enseignement supérieur à Lausanne est principalement représenté par l'EPFL et l'Université, plusieurs hautes écoles spécialisées sont également présentes dans la ville qui compte un total de plus de 50 établissements scolaires.
La ville de Lausanne compte de nombreuses manifestations culturelles durant l'année, parmi lesquels le festival de la Cité qui se tient chaque année au centre-ville. Elle compte de nombreux biens culturels d'importance nationale et a un important rayonnement culturel avec la danse (et en particulier le Béjart Ballet Lausanne) ou la musique.
Construite sur la colline de la Cité, la cathédrale protestante Notre-Dame de Lausanne domine la ville.
C'est un bâtiment édifié en pierre de taille (molasse), de style majoritairement gothique, datant du XIIIe siècle, soit à l'époque où la région, excepté la ville qui dépendait de l'évêché, était rattachée au comté de Savoie. Il fut consacré à la sainte Vierge Marie sous le vocable « Notre-Dame » en octobre 1275 en la présence du pape Grégoire X et de l'évêque de Lausanne Guillaume de Champvent.
Son plan inhabituel, avec l'abside légèrement inclinée par rapport à l'axe de la nef, devait reproduire Marie penchant la tête sur son enfant. Au Moyen Âge, la cathédrale de Lausanne était un haut lieu de pèlerinage : 70 000 personnes environ s'y rendaient chaque année, alors que Lausanne ne comptait que quelque 7 000 habitants.
En 1823, William Haldimand gagna un concours organisé avec deux de ses amis et visant à construire la tour en ruine la plus réussie. Sa tour est toujours visible de nos jours et a même été rénovée en 2004.
La ville doit son nom à un petit vicus romain fondé à l'aube de l'ère chrétienne, au bord du lac Léman : Lousonna. La ville était située sur un carrefour entre les voies commerciales du bassin méditerranéen et celles du nord de l'Europe. En effet, les biens et marchandises amenées par le Rhône transitaient par Lousonna avant de monter vers le lac de Neuchâtel pour partir sur le Rhin.
Le vivarium de Lausanne possède la plus importante collection européenne de reptiles venimeux ouverte au public, ainsi que deux crocodiles, qui évoluent dans des conditions proches de leur milieu naturel.