Vitrolles occupe une position centrale dans la métropole Aix-Marseille-Provence, entre le plateau de l'Arbois à l'est et l'étang de Berre à l'ouest. Son identité tient d'abord à son rocher, une butte calcaire de teinte rosée sur laquelle s'est établi le Vieux Village. La tour sarrasine, inscrite à l'inventaire des monuments historiques, et la chapelle Notre-Dame-de-Vie y dominent l'étang.
La commune a connu un développement rapide à partir des années 1960 et 1970, avec la construction d'une ville nouvelle sur le plateau, autour de la mairie et de la Place de Provence. Deux vastes zones d'activité s'y sont implantées, Estroublans en 1964 et L'Anjoly en 1985, qui accueillent aujourd'hui plusieurs centaines d'entreprises. L'aéroport Marseille-Provence, la gare de Vitrolles-Aéroport-Marseille-Provence, l'autoroute A7 et la RN113 desservent le territoire. Le ruisseau de la Cadière borde la commune à l'est et au sud avant de rejoindre l'étang, et les anciens salins du Lion sont devenus une réserve d'oiseaux.
La géographie des prix suit cette structure. Les coteaux de l'est et du sud-est, autour des Boues Rouges, de La Ferme de Croze, de La Tuilière et de La Frescoule, se valorisent le mieux. Le Vieux Village, Cadenières et Le Grenadier se situent près de la moyenne. Les secteurs les plus abordables sont les grands ensembles du centre, Hermès et Les Plantiers.
