Sarıyer ilçesi, İstanbul’un ilçelerinden batıda Eyüp Sultan, güneyde de Şişli ve Beşiktaş ilçeleriyle komşudur ve İstanbul’un hem Karadeniz’e ve hem de İstanbul Boğazı’na kıyısı olan ilçelerindendir. Ayrıca boğaz üzerinden doğusundaki Beykoz ilçesiyle de komşudur.
Güneyden Beşiktaş ve Kağıthane, batıdan Eyüpsultan ilçeleri ile komşudur. Sarıyer İlçesi toplam 38 mahalleden oluşmaktadır. Bahçeköy Belediyesi’nin 2009 yılında feshedilerek Sarıyer ilçesinin bir mahallesi olması, 2012 yılında da Şişli sınırları içinde yer alan Ayazağa, Maslak ve Huzur mahallelerinin bu ilçeye dahil edilmesiyle son halini alan ilçe İstanbul’un en kuzeydeki ilçelerinden biridir.