Donaustadt liegt im Osten Wiens und ist mit einer Fläche von 102,24 km² der größte Wiener Gemeindebezirk. Der Bezirk hat im Westen großen Anteil an Donau, Donauinsel, Neuer und Alter Donau. Im Süden umfasst der Bezirk den gesamten Anteil Wiens am Nationalpark Donauauen. Im Osten und Norden hat die Donaustadt Anteil am Marchfeld. Insgesamt nehmen Grünflächen rund 59 Prozent des Bezirksgebietes ein.

Die Donaustadt wurde in ihrer heutigen Struktur grundlegend erst 1954 geschaffen. Teile des Bezirks Floridsdorf mit den ehemaligen Gemeinden Kagran, Stadlau, Hirschstetten und Aspern, Kaisermühlen vom Bezirk Leopoldstadt sowie die niederösterreichischen Gemeinden Breitenlee, Essling und Süßenbrunn wurden zum Bezirk Donaustadt zusammengefügt. Hinzu kam das Augebiet der Lobau.