Der Bezirk ist im nördlichen Teil der Hansestadt gelegen und wird im Wesentlichen durch die Alster sowie die Hamburg-Altonaer Verbindungsbahn begrenzt. Eimsbüttel gliedert sich im Kerngebiet in die Stadtteile Eimsbüttel, Harvestehude sowie Hoheluft-West. Der Ortsamtsbereich Lokstedt umfasst die Stadtteile Lokstedt, Schnelsen sowie Niendorf und der Ortsamtsbereich Stellingen ist in Stellingen und Eidelstedt gegliedert.