A város névadója az Amstel folyócska, amely itt ömlik az IJssel-tó délnyugati öblébe, az IJbe. Az IJ valaha az Északi-tenger nagy öblének, a Zuiderzeenek a nyúlványa volt, de 1932-ben ezt lezárták, és egy tavat hoztak létre. A tengerszakasz elzárása lehetővé tette, hogy a város megmeneküljön a gyakori áradásoktól, és hogy a tengerfenék egy részét kiszárítsák. A várost az Északi-tengerrel és a Rajnával csatorna köti össze. Az IJ most az Ijssel-tó vizének egy részét vezeti a Nordzeekanal csatornán át az Északi-tengerbe, vize így folyóvíznek tekintendő.
Amszterdam 207 négyzetkilométeres területének ötödrészét az öböl, a kikötőmedencék, a csatornák, és a folyók vízfelületei foglalják el. A város körútjait, sugárútjait, a csatornák (grachtok) alkotják, melyeknek hosszúsága 44 km. A város így kb. 100 szigetre tagolódik, melyeket a grachtok fölött átívelő hidak kapcsolnak össze egymással. Méltán nevezhetik a vizek városának, és Észak Velencéjének is.
A város központjában található a Dam tér. Az amszterdamiak általában könnyű kis faházakat emelnek, mert a talajt süppedős, ingatag, puha homokréteg alkotja. A házakat valamikor facölöpök, most azonban betonoszlopok tartják. A rengeteg víz ellenére kevés az iható, ezt is az Északi tenger parti dűnék kútjaiból kapják. Hogy ezek a kutak el ne apadjanak, csővezetéken át a Rajna tisztított vizét szivattyúzzák a dűnevidékre, ahol a homok természetes szűrőként tovább javítja a minőséget.
Mivel a zsúfolt fővárosban alig van beépíthető terület, ezért fejlesztik az északabbra fekvő kisvárosokat is, innen mára rengeteg ember jár be Amszterdamba dolgozni.