Раменки являются частью ЗАО и входят в пятерку самых крупных районов Москвы, площадь района составляет 1854 га. Район расположен между Киевской веткой МЖД, линией ТТК, улицей Лобачевского и проспектом Вернадского. Кроме того, Мичуринский проспект делит Раменки на две половины. Промзон здесь нет, но обилие загруженных дорог повышает уровень шума и пыли.
В значительной мере этот фактор нейтрализуется множеством обширных лесных массивов, таких как заказники Воробьевых гор и рек Сетуни и Раменки. Кроме того, есть Ботанический сад МГУ. В непосредственной близости от юго-западной границы находятся парки Олимпийской деревни и 50-летия Октября. Есть и более компактные зеленые зоны — например, парк перед посольством КНР, яблоневый сад Александра Довженко и парк «Событие».
Гидрография района включает в себя не только упомянутые уже реки, но и Воробьевскую набережную Москвы-реки, и несколько крупных и мелких водоемов — Мосфильмовский пруд, Верхнее озеро, пруд Дружбы (он же Мичуринский). На границе Раменок расположены Новые Олимпийские пруды. Таким образом, экологическая ситуация в районе остается благополучной.