Jego położenie na zachodnim wybrzeżu Półwyspu Malajskiego, który ma szersze równiny niż na wschodnim wybrzeżu, przyczynił się do jej szybszego rozwoju w stosunku do innych miast w Malezji.
Miasto zajmuje powierzchnię 243 km², o średniej wysokości 22 m."Kuala Lumpur Location"
Klimat i pogoda Chronione przez góry Titiwangsa na wschodzie i indonezyjską wyspę Sumatra na zachodzie, Kuala Lumpur ma klimat równikowy (według Köppena), który jest ciepły i słoneczny, a także obfituje w opady deszczu, zwłaszcza w sezonie monsunowym od października do marca. Temperatury często pozostają stałe. Maksymalne oscylują między 31 i 33 °C i nie przekraczają 37,2 °C, a minimalne między 22 a 23,5 °C i nie spadają poniżej 17,7 °C. Opady w Kuala Lumpur wynoszą 2266 mm deszczu rocznie; czerwiec i lipiec to stosunkowo suche miesiące, wtedy zwykle opady przekroczą 120 mm na miesiąc"World Weather Information Service – Kuala Lumpur".
Powódź jest częstym zjawiskiem w Kuala Lumpur, ze względu na intensywne ulewy, zwłaszcza w centrum miasta i na terenach położonych poniżej. Również cząstki pyłu z pożarów lasów z pobliskiej Sumatry czasem powodują smog nad regionem.