Bielefeld liegt auf der Wasserscheide zwischen Weser und Ems. Das Stadtgebiet gehört drei unterschiedlichen Naturräumen an. Der Norden und Nordosten einschließlich des Stadtzentrums sind in die Hügellandschaft der Ravensberger Mulde eingebettet. Unmittelbar südlich schließt sich der Gebirgszug des Teutoburger Waldes an, der Bielefeld von Westnordwest nach Ostsüdost durchzieht. Eine wichtige Verkehrsader war seit jeher der Bielefelder Pass, von dem aus sich der Stadtbezirk Gadderbaum mit Bethel in die Längstäler des Kammgebirges hinein erstreckt. Der Süden gehört zur Münsterländer Bucht, deren Randbereich westlich des Bielefelder Passes das Sandgebiet der Senne bildet, in der neben Teilen des Stadtbezirks Brackwede die Stadtbezirke Senne und Sennestadt liegen.

Der Apotheker August Oetker hatte Ende des 19. Jahrhunderts die Idee, abgepacktes Backpulver industriell herzustellen. Sein Konzept war so erfolgreich, dass aus seiner Apotheke im Laufe der Zeit ein Unternehmen von Weltruf wurde. Im Jahr 1900 baute Oetker die erste Fabrik und verkaufte 1906 bereits 50 Millionen Päckchen Backin. Heute wird die Wirtschaft der Stadt durch das verarbeitende Gewerbe mit den Sparten Nahrungs- und Genussmittel, Metallverarbeitung, Maschinenbau, Chemie und Bekleidung bestimmt. Die wichtigsten Firmen sind August Oetker, Böllhoff, Dürkopp Adler, Dürkopp Fördertechnik, DMG Mori, Möller Group, Thyssenkrupp, Droop & Rein (Starrag Group), Schüco, Goldbeck und Seidensticker. Der Handel ist unter anderen mit Marktkauf Holding, JAB Anstoetz und EK/servicegroup vertreten und im Dienstleistungssektor sind Kühne + Nagel, Piening Personalservice, TNS Emnid, TNS Infratest, Itelligence und ruf zu nennen. Bedeutende Arbeitgeber sind darüber hinaus die Bereiche Bildung und Erziehung, die Universität, Fachhochschulen und Schulen, sowie das Gesundheits- und das Sozialwesen, hier vor allem die Von Bodelschwinghsche Stiftungen Bethel mit 18.449 Arbeitsplätzen in Bielefeld größter Arbeitgeber der Stadt.

Als Tageszeitungen erscheinen in Bielefeld die Neue Westfälische und das Westfalen-Blatt. Seit dem 2. Juni 1991 ist das Lokalradio Radio Bielefeld in der ganzen Stadt auf 98,3 MHz und 97,6 MHz zu empfangen. Mit 50 Watt sendet außerdem das Campusradio Hertz 87.9 in weite Teile der Stadt und das nichtkommerzielle Einrichtungsradio Antenne Bethel ist im Stadtteil Gadderbaum werktäglich von 18 bis 19 Uhr auf 94,3 MHz zu hören. Am 17. November 2005 startete der lokale Fernsehsender Kanal 21, der sein Programm seit Juli 2009 beim landesweiten TV-Lernsender nRWision ausstrahlt. nrwision bündelt in seiner Mediathek diese und viele weitere Fernsehsendungen aus Bielefeld bzw. von Fernsehmachern aus Bielefeld.