武蔵野台地の一部である淀橋台地上にあるが、四谷、牛込の台地に比べてより古い時代に形成され、標高もすこし高い。

南北方向にＪＲ山手線・埼京線、東西方向にＪＲ中央線・総武線・中央本線が通り、東京メトロ東西線・丸ノ内線・有楽町線・南北線・副都心線、都営地下鉄新宿線・大江戸線の各線が通じる。

また、小田急電鉄、京王電鉄京王線、西武鉄道新宿線が走る。

新宿はこれら各線の交点としての位置にある。

道路では首都高速道路4号新宿線、5号池袋線、国道4号線が区内を通る。

岩石学的には結晶質石灰岩である。
装飾用の建築石材として広義に用いる場合には、石灰岩の総称である。

石灰岩が純粋な炭酸カルシウムからなる場合には、熱変成を受けても粗粒な方解石からなる白色の大理石であるが、普通はそれ以外の種々の成分が少量含まれているので、熱変成の結果いろいろな鉱物が生じていることが多い。

たとえば、もとの岩石が苦灰岩であれば、苦灰石から方解石とブルース石ができて、両者からなる岩石ができる。

石灰質成分に加えてシリカ（二酸化ケイ素）成分が含まれていると珪灰（けいかい）石ができ、これにマグネシウム成分が含まれていると、透輝石ができることが多い。

さらにマグネシウム成分に富んでいる場合には、苦土橄欖（かんらん）石や透輝石のほかにヒューム石などができる。

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