Byen ligger i den sydlige del af Vestsibiriske slette ved sammenløbet af floderne Irtysj og Om, centralt i den sydlige del af Omsk oblast. Terrænet er forholdsvis fladt, med højder omkring 100-140 m. Et monotont terræn, der nogle steder brydes af flade lavninger, udtørrede flodlejer, søer og bakkekamme. Den maksimale varighed af dagen er 17 timer, 21 minutter, minimum er 7 timer 10 minutter (ved solhverv). Den fremherskende vindretning om vinteren er sydvestlig, om sommeren nordvestlig. Vinter og forår er der hyppige sne- og støvstorme.  Klima Omsk har tempereret fastlandsklima med kolde vintre og varme somre. Januar gennemsnitstemperatur er – 17 °C, i juli + 19,5 °C. Gennemsnittet for hele året er + 1,7 °C. Den gennemsnitlige årlige nedbør er 400 mm. Gennemsnitlig er der over 300 solskinsdage om året.  Erhverv Vigtige industrier er olieraffinaderi, kemisk fabrik, dækfabrik, maskinindustri herunder en traktorfabrik (Omsktransmash/ZTM), motorer, vaskemaskiner (Sibir) og letindustri, herunder bryggeri (Pit – øl).  Seværdigheder og Kultur Maleren Mikhail Vrubel er født i Omsk. Omsk Vrubel Museum udstiller hans værker. I Omsk findes adskillige museer bl.a.. Omsk Historiske Museum grundlagt 1878, teatre, koncertsale og et cirkus.