Con i comuni limitrofi di Pisa e Collesalvetti costituisce inoltre un vertice di un "triangolo industriale", la cui popolazione complessiva ammonta a oltre 260 000 abitanti.

È situata lungo la costa del Mar Ligure ed è uno dei più importanti porti italiani, sia come scalo commerciale sia come scalo turistico, centro industriale di rilevanza nazionale, da tempo in declino, tanto da essere riconosciuta nel 2015 come "area di crisi industriale complessa".

Tra tutte le città toscane è solitamente ritenuta la più moderna, sebbene nel suo territorio siano presenti diverse testimonianze storiche, artistiche e architettoniche sopravvissute ai massicci bombardamenti della seconda guerra mondiale e alla successiva ricostruzione.

La città, notevolmente sviluppatasi dalla seconda metà del XVI secolo per volontà dei Medici prima e dei Lorena in seguito, fu importante porto franco frequentato da numerosi mercanti stranieri, sede di consolati e compagnie di navigazione. Ciò contribuì ad affermare, sin dalla fine del Cinquecento, i caratteri di città multietnica e multiculturale per eccellenza, dei quali sopravvivono importanti vestigia, quali chiese e cimiteri nazionali, palazzi, ville e opere di pubblica utilità indissolubilmente legate ai nomi delle importanti comunità straniere che frequentarono il porto franco fino alla seconda metà dell'Ottocento. Questa vocazione internazionale portò a identificare la città come Leghorn nel Regno Unito e negli Stati Uniti d'America, Livourne in Francia, Liorna in Spagna, ecc., analogamente alle più importanti capitali di stato dell'epoca.

Tra il XIX secolo e i primi anni del Novecento, parallelamente all'avvio del processo di industrializzazione, Livorno fu anche una meta turistica di rilevanza internazionale per la presenza di rinomati stabilimenti balneari e termali, che conferirono alla città l'appellativo di Montecatini al mare.

La città è celebre per ospitare il Santuario di Montenero, intitolato alla Madonna delle Grazie patrona della Toscana,nonché per aver dato i natali a personalità di prestigio come Amedeo Modigliani, Pietro Mascagni, Giovanni Fattori, Carlo Azeglio Ciampi e molti altri.

Livorno è sede dell'Accademia navale della Marina Militare, del comando e di due reggimenti della Brigata paracadutisti "Folgore" dell'Esercito Italiano, del 1º Reggimento carabinieri paracadutisti "Tuscania", del 9º Reggimento d'assalto paracadutisti "Col Moschin" inquadrato nelle forze speciali dell'Esercito Italiano e del Gruppo di intervento speciale dei Carabinieri; inoltre è sede di Direzione Marittima del Corpo delle capitanerie di porto - Guardia costiera.

Il comune di Livorno ha una superficie di 104,79 km².

La città si trova a 3 metri s.m.l.  Non vi sono corsi d'acqua rilevanti, a parte alcuni piccoli torrenti (Chioma, Rio Ardenza, Rio Cigna, Rio Maggiore, Torrente Ugione). Il terreno è generalmente pianeggiante, salvo elevarsi a est e a sud, dove ha inizio il sistema della Colline Livornesi (quota massima 462 metri s.l.m. presso il Poggio Lecceta). Conseguentemente anche la costa, che da Marina di Carrara a Piombino è sempre bassa, si alza quasi a picco sul mare, nella zona detta del Romito.

Il territorio comunale di Livorno comprende anche l'isola di Gorgona e le Secche della Meloria facenti parte del Parco nazionale dell'Arcipelago Toscano.

L'isola di Gorgona ha una superficie di 220 ettari e si trova a 37 chilometri dalla costa labronica.

Dal punto di vista geologico il territorio livornese e i suoi dintorni sono caratterizzati da numerosi materiali come le arenarie e i gabbri; in particolare, le colline alle spalle della città, presentano terre dalla intensa tonalità rossa; più in basso, la panchina livornese è formata da calcarenite color ocra. La parte settentrionale del comune invece fa parte della pianura alluvionale dell'Arno.

Il comune è classificato, allo stesso modo della maggior parte dei comuni toscani, con grado di sismicità 9 (categoria 2), con il territorio comunale che è stato anche l'epicentro di alcuni terremoti. Il 5 aprile 1646 l'evento sismico raggiunse la magnitudo 5.17 della Scala Richter e il VII grado della Scala Mercalli; il 27 gennaio 1742 il sisma ebbe una magnitudo di 5.15 della Scala Richter e il VI-VII grado della Scala Mercalli; l'8 gennaio 1771 il terremoto raggiunse la magnitudo 5.03 della Scala Richter e il VI-VII grado della Scala Mercalli; il 3 aprile 1814 si ebbe la magnitudo di 5.22 della Scala Richter e il VI-VII grado della Scala Mercalli.

Dalle origini al XVIII secolo

Le origini di Livorno sono ignote e si perdono nelle leggende e nella mitologia, ma certamente il sito era frequentato sin dall'epoca preistorica, come documentato da numerosi reperti archeologici, quali cuspidi di freccia, lamine usate come coltelli, raschiatoi e punteruoli. Nelle campagne intorno alla città furono rinvenuti anche pregevoli oggetti d'epoca etrusca e romana, che andarono ad arricchire le collezioni dei fondi museali cittadini. Già nel I secolo a.C. Cicerone nella lettera al fratello Quinto («...ut aut Labrone aut Pisis conscenderet. Tu, mi frater, simul et ille venerit, primam navigationem...») cita il nome di Labrone, a testimonianza che il territorio era abitato stabilmente sin dai tempi antichi. L'aggettivo labronico è tutt'oggi comunemente utilizzato come sinonimo di livornese.

Il toponimo Livorna, originaria variante di quello che già a partire dal XIV secolo diventerà "Livorno", appare per la prima volta in un documento risalente al 13 novembre 1017, nel quale il vescovo di Pisa dette in livello alla famiglia degli Orlandi, il castello di Livorno ed un piccolo agglomerato di abitazioni poste sulla costa dell'odierno Mar Ligure, in una cala naturale, a pochi chilometri a sud della foce dell'Arno e di Pisa. All'epoca Livorno collaborava con il vicino Porto Pisano, il grande scalo marittimo della Repubblica di Pisa,^[29] ma il suo progressivo interramento favorì lo sviluppo del piccolo borgo labronico, che tra il XIII e il XIV secolo fu dotato di un sistema di fortificazioni e di un maestoso faro, noto col nome di Fanale.

Tramontata la Repubblica, Livorno passò ai Visconti di Milano, successivamente, nel 1407, ai genovesi e infine nel 1421 ai fiorentini in cambio di 100.000 fiorini d'oro. Nel XVI secolo i Medici, signori di Toscana, contribuirono in maniera determinante allo sviluppo di Livorno e del suo sistema portuale con l'intento di farne il principale sbocco a mare del Granducato. Bernardo Buontalenti fu pertanto incaricato di progettare una nuova città fortificata intorno al nucleo originario dell'abitato labronico, con un imponente sistema di fossati e bastioni (si veda la voce Fosso Reale).

Al popolamento della nuova città contribuì l'emanazione, tra il 1591 e il 1593, delle cosiddette "Leggi Livornine", che richiamarono a Livorno mercanti di qualsivoglia natione, garantendo agli abitanti libertà di culto e di professione religiosa (seppur con forti limitazioni per i protestanti), nonché l'annullamento di condanne penali (con l'eccezione delle condanne per assassinio e "falsa moneta"). Questi privilegi erano diretti soprattutto agli ebrei sefarditi scacciati dalla penisola iberica. Arrivarono in molti, soprattutto commercianti, e costituirono una florida e operosa comunità ebraica di lingua spagnola e portoghese. Gli ebrei vivevano liberi a Livorno, non rinchiusi in un ghetto, come invece avveniva nelle altre città d'Italia fino all'epoca dell'Unità d'Italia. Nel tempo la comunità ebraica divenne tra le più importanti d'Italia, come testimoniato dai nomi illustri di molti suoi membri, tra i quali spiccano il pittore Amedeo Modigliani, il filantropo Moses Montefiore e i rabbini Elia Benamozegh ed Elio Toaff. Il porto e la città furono anche soggiorno di numerose altre comunità straniere, organizzate in "Nazioni", i cui membri, a differenza degli ebrei, non erano ritenuti sudditi toscani (inglesi, olandesi, francesi, corsi, ragusei, greci, armeni, spagnoli, portoghesi, sardi, svedesi, danesi, austriaci, prussiani, ecc.) ed erano rappresentati da propri consoli, disponendo anche di specifici luoghi di culto e di sepoltura.

Dal punto di vista economico, l'istituzione del porto franco favorì il proliferare di attività commerciali strettamente legate alle intense attività portuali, tanto da divenire il modello per analoghe iniziative nel resto d'Europa, come nel caso della cittadina svedese di Marstrand.

Dal XVIII secolo ai giorni nostri

Nel XVIII secolo, la fine della dinastia medicea e l'avvento dei Lorena non ostacolarono l'espansione cittadina, con la formazione di grandi sobborghi suburbani a ridosso delle fortificazioni buontalentiane. Anche dal punto di vista culturale il Settecento portò a un proliferare delle arti in genere e in particolare dell'editoria; qui vennero pubblicati Dei delitti e delle pene di Cesare Beccaria (nel 1764, in forma anonima) e, nel 1770, la terza edizione dell'Encyclopédie ou Dictionnaire raisonnè des Sciences, des Arts et des Métiers di Diderot e D'Alembert, nella stamperia Coltellini ricavata nel vecchio Bagno dei forzati. Tra la fine del Settecento e l'inizio dell'Ottocento la città subì l'assedio delle truppe francesi, capeggiate da Napoleone Bonaparte, degli Spagnoli e degli Inglesi. La Restaurazione e il ritorno al potere dei Lorena con Ferdinando III e poi Leopoldo II, permise la realizzazione di grandi opere pubbliche, come il completamento dell'Acquedotto di Colognole, mentre le fortificazioni medicee furono in gran parte smantellate per far posto a eleganti palazzi della borghesia livornese.

All'epoca, l'importanza cosmopolita del suo porto si rilevava anche dalle numerose rappresentanze diplomatiche e consolari in città, qualificate da importanti personaggi non estranei alla storia livornese: ad esempio Grabau per Hannover, Anversa, Brema e Lubecca, Binda per gli Stati Uniti, Tausch per l'Austria, Gebhard per la Baviera, Mac Bean per la Gran Bretagna, Tossizza per la Grecia, Appelius per la Prussia, De Yough per i Paesi Bassi, Stub per la Svezia e Norvegia, Feher per la Svizzera.

I moti rivoluzionari del 1849 precedettero di pochi anni la definitiva annessione del Granducato di Toscana al Regno d'Italia. Con l'unità d'Italia, nel 1868 furono abolite le franchigie doganali di Livorno, che porteranno a un drastico calo delle attività commerciali e dei traffici marittimi, ma la successiva fondazione del Cantiere navale Orlando diede avvio a un esteso processo di industrializzazione. Sul finire del medesimo secolo, il prestigio della città, ormai prossima ai 100.000 abitanti, fu sancito dall'istituzione della celebre Accademia navale, che andò a occupare l'area del Lazzaretto di San Jacopo, estendendosi in seguito anche sull'adiacente Lazzaretto di San Leopoldo.

Livorno, per il suo spirito imprenditoriale moderno, fu spesso all'avanguardia rispetto alle altre città italiane nella realizzazione di nuove tecnologie. Si ricorda, al riguardo, che proprio a Livorno fu inaugurata nel 1844 una delle prime ferrovie italiane (la linea Leopolda che collegava la città a Pisa e Firenze in poco più di tre ore), nel 1847 venne installata con Pisa la prima linea telegrafica, nel 1881 vi arrivò la linea telefonica, nel 1888 fu aperta, in via Paolo Emilio Demi, la centrale elettrica (la quarta in Italia, poi di fatto sostituita dalla Centrale termoelettrica Marzocco, aperta nel 1907), nel 1889 i primi lampioni pubblici elettrici, nell'estate del 1896 si proiettò uno dei primi spettacoli cinematografici italiani all'"Eden" (attuale Terrazza Mascagni), nel 1899 entrò in funzione presso gli Spedali di Sant'Antonio il primo apparecchio a raggi X, nel 1903 l'illuminazione pubblica a incandescenza elettrica e infine dal 1906 la pavimentazione bituminosa per le strade.

Gli inizi del XX secolo portarono a un fiorire di numerosi progetti architettonici e urbanistici: dagli eleganti stabilimenti termali e balneari, che avevano fatto di Livorno una delle mete turistiche più ambite sin dalla prima metà dell'Ottocento, alla nuova stazione ferroviaria della linea Livorno - Cecina sino ai piani di risanamento del centro. Poco prima dell'avvento del Fascismo, Livorno fu teatro della fondazione del Partito Comunista Italiano (1921), a seguito della scissione della corrente di estrema sinistra dal PSI al suo XVII Congresso.

L'affermazione del fascismo e l'ascesa politica di Costanzo Ciano portarono alla realizzazione di grandi opere pubbliche e industriali (nuovo ospedale, impianti Stanic, Terrazza del lungomare, ecc.), all'ampliamento dei confini provinciali e, al contempo, all'ideazione di massicci piani di sventramento per la città, che mutarono parte dell'antico assetto urbanistico, e alla proliferazione di quartieri dormitorio.

Lo scoppio della seconda guerra mondiale e i successivi bombardamenti alleati causarono la distruzione di gran parte della città storica e la morte di numerosi civili: ingenti danni si registrarono anche nelle aree industriali e portuali, che furono tra i principali obiettivi delle incursioni aeree. La città subì circa novanta incursioni aeree con conseguenti bombardamenti, tra questi quelli più gravi per danni provocati alla popolazione, edifici e impianti industriali furono: 28 maggio 1943 (distruzioni del porto industriale e Stazione Marittima, area Stanic, quartiere Venezia, aree limitrofe al Voltone, fortezze), 28 giugno 1943 (stessi obiettivi e Stazione, lungomare e Accademia navale), 25 luglio 1943 (Voltone, quartiere industriale di Torretta), 14 aprile 1944 (Stazione e quartiere circostante, linea ferroviaria), 19 maggio 1944 (completa distruzione del centro storico), 7 giugno 1944 (completa distruzione dell'area industriale). La città fu liberata dall'occupazione tedesca dagli americani che vi entrarono tra il 18 e il 19 luglio 1944.

La ricostruzione postbellica durò molti anni: lo sminamento di alcune zone del centro cittadino terminò solo negli anni cinquanta, mentre la cinquecentesca Fortezza Nuova ospitò baracche di sfollati fino agli anni sessanta. Livorno acquistò il volto di una città moderna e fortemente industrializzata, ma la crisi avviata dal disimpegno della partecipazione pubblica nei grandi centri industriali ha portato negli ultimi anni a uno spostamento del baricentro economico dall'industria pesante alle piccole e medie imprese e al terziario.

Simboli

"Di rosso, alla fortezza torricellata di due, al naturale, la torre di destra [araldica] cimata da una banderuola d'argento svolazzante a sinistra con la legenda FIDES in nero, astata dello stesso; la fortezza movente da un mare d'azzurro ombrato d'argento."

Lo stemma del Comune di Livorno si rifà a uno più antico mostrante una torre in mezzo al mare e sormontato dalla lettera capitale latina "L". Nel 1605 il Gran Duca di Toscana Ferdinando I de' Medici concesse lo stemma attuale (riconosciuto poi dal Re d'Italia con decreto del 19 settembre 1929); mentre il 19 marzo 1606 la elevò al rango di città.

La "liburna" dei Romani, dalla quale potrebbe derivare il nome della città, era un'imbarcazione (brigantino o feluca): alcuni asseriscono che il primitivo stemma della città mostrava detta imbarcazione in luogo della fortezza.

La parola "FIDES" pare una concessione della Repubblica fiorentina a ricordo della fedeltà di Livorno contro l'armata che l'assediò nel 1496 guidata dall'imperatore Massimiliano con Venezia e Genova alleate.