Ligging in de polder
Hoofddorp ligt in het hart van de Haarlemmermeer, een ongeveer 185 vierkante kilometer grote droogmakerij die het midden vormt tussen Amsterdam, Haarlem en Leiden. De stad bevindt zich op zo'n vijftien kilometer ten zuidwesten van het centrum van Amsterdam en op vijf kilometer van het centrum van Haarlem. Schiphol grenst aan de noordzijde van het stadsgebied — de luchthaven en de stad zijn fysiek met elkaar verbonden via de A4 en het spoor.
De polder waarin Hoofddorp ligt, is geen natuurlijk landschap. Tot midden negentiende eeuw stond hier water — het Haarlemmermeer — dat tussen 1849 en 1852 met stoomgemalen werd drooggemalen. Het gevolg is een opvallend vlak, geometrisch ingericht gebied: vaarten en wegen lopen kaarsrecht, kavels zijn rechthoekig, en het maaiveld ligt over vrijwel de hele polder onder de zeespiegel.
Hoogteligging
Het laagste punt van het stedelijk gebied ligt rond de vijf meter onder NAP; het gemiddelde maaiveld in Hoofddorp schommelt rond de drieënhalf meter onder NAP. Daarmee is de stad een van de laaggelegen plaatsen van Nederland, vergelijkbaar met grote delen van Zuidplas en de Beemster. Het bemalingssysteem dat de polder droog houdt, draait nog altijd — al is het stoom inmiddels al lang geleden vervangen door elektrische pompen.