Bilbao ligger på båda sidor av Río Nervión, cirka 12 km från dess mynning i Biscayabukten. Längs floden utbreder sig ett av Spaniens viktigaste industriområden med tung industri (järn-, stål-, varvs- och maskinindustri) samt kemisk och petrokemisk industri som bas. Bilbao. med uthamnen Portugalete är en av landets mest trafikerade