雖然卡塞爾坐落在黑森州和下薩克森州交界處附近的壹塊被稱之為卡塞爾盆地的區域中，然而從地理角度出發這裏只是壹塊廣闊延伸的富爾達河河谷而已，值得壹提的是該城市的卡哨爾（Karlsaue）和富達爾（Fuldaaue）兩部分正好位於這片谷地上。
將富爾達山谷包圍起來的分別是位於西南的長山（Langenbergen），西部的哈比錫特森林（Habichtswald），東北部的萊茵哈特森林（Reinhardswald）末端，東部的考鳳爾森林（Kaufunger Wald）以及東南和南部的舉赫山脈（Soehre）。這5個通過若幹個山脊連接起來的中等山脈將卡塞爾山谷團團圍住，只有富爾達河谷從南至北方向貫穿過群山。與卡塞爾相鄰的幾個相對大壹些的市縣分別是包娜塔爾（Baunatal），費爾瑪（Vellmar）兩個中等城市以及尼斯特谷（Niestetal），富爾達布湖克（Fuldabrück），考鳳恩（Kaufungen），勞菲爾德（Lohfelden）4個鎮。
卡塞爾的最低點位於該城東北部的富爾達河谷，平均海拔132,9米；事實上卡塞爾還有另壹塊叫做克哈根霍夫（Kragenhof）的偏僻飛地——壹個同樣位於該河谷並與瓦恩豪森（Wahnhausen）相鄰的小村莊，這裏才應該是卡塞爾的最低點，高於海平面131米。市中心的國王廣場（Koenigsplatz）和市政廳（Rathaus）的高度分別是163m以及169m，旅遊勝地威廉高地宮殿是285m。城市的最高點則是位於哈比錫特森林（Habichtswald）的高草山脈（Hohes Gras），海拔 615m。
城市地理分布
* 34.5% - 建築物和空地
* 21.6% - 城市森林
* 17.0% - 農業用地
* 13.0% - 交通
* 10.0% - 療養及休假用地
* 2.0% - 河流及湖泊
* 1.5% - 其他用地
* 0.4% - 企業用地