Sinds de herindeling per 1 januari 2001 bestaat de gemeente De Bilt uit de kernen De Bilt, Bilthoven, Hollandsche Rading, Maartensdijk, Groenekan, Achttienhoven en Westbroek, een gebied met verschillende landschappelijke kenmerken. Het westelijk deel van de gemeente behoort bij het Groene Hart , terwijl met name de oorspronkelijke gemeente De Bilt in belangrijke mate onderdeel uitmaakt van de Utrechtse Heuvelrug.
Het geheel heeft een groen karakter, van een open weidelandschap rondom Westbroek tot een sterk bebost karakter rondom Bilthoven. Westbroek, Maartensdijk en De Bilt zijn de oudste kernen met van oorsprong Middeleeuwse dorpskerken waarbij het dorp De Bilt het begin vormt van de Stichtse Lustwarande, een landgoederengordel van Utrecht tot aan Rhenen.
De gemeente heeft meerdere oude landgoederen binnen haar grenzen, zoals Vollenhoven, Beerschoten en Houdringe in De Bilt en Roverestein en Eyckenstein in Maartensdijk. Deze laatste vormen onderdeel van de ‘Laagte van Pijnenburg’, een strook landgoederen tussen Maartensdijk en Soestdijk. Ook kent de gemeente een aantal forten die onderdeel uitmaken van de Nieuwe Hollandse waterlinie: fort Ruigenhoek en fort Voordorp. De gemeente wordt doorkruist door een aantal belangrijke verkeersroutes.
