Pulheim liegt in der flachen, fruchtbaren Kölner Bucht am linken Rheinufer, nur etwa 13 Kilometer vom Kölner Zentrum entfernt. Die Stadt erstreckt sich über verschiedene Höhenstufen: Während die Ortsteile im Nordosten auf etwa 45 Meter über Normalnull in der Rheinniederung liegen, steigt das Gelände nach Südwesten allmählich an, bis Dansweiler mit rund 90 Metern den höchsten Punkt erreicht. Im Osten grenzt Pulheim direkt an Köln, im Westen und Süden an Frechen und Bergheim, im Norden an Dormagen und Rommerskirchen.
Die ersten Spuren menschlicher Besiedlung reichen bis in die römische Zeit zurück, als hier zahlreiche Gutshöfe entstanden. Im Mittelalter wurden Orte wie Stommeln, Geyen und Sinthern erstmals urkundlich erwähnt, Pulheim selbst 1067 als „Polhem“. Prägend war die Grundherrschaft geistlicher Institutionen, besonders der Benediktinerabtei Brauweiler, die 1024 gegründet wurde. Die Landschaft war von großen landwirtschaftlichen Betrieben und kleineren Bauernhöfen geprägt, während Adelsitze wie die Geyener Wasserburg die wehrhafte Vergangenheit widerspiegeln.
Heute besticht Pulheim durch seine Mischung aus ländlichem Charme und städtischer Infrastruktur. Naturschutzgebiete wie der Orrer Wald und die Große Laache bieten Erholung, während der Pulheimer See und benachbarte Gewässer als Naherholungsziele dienen. Historische Backsteinbauten aus dem 19. Jahrhundert prägen die Ortskerne, und moderne Projekte wie die Renaturierung des Pulheimer Bachs zeigen das Engagement für Umwelt und Lebensqualität. Die Stadt verbindet damit Tradition und Fortschritt in einer lebendigen Region.