시모키타반도에 위치하고 무쓰 만과 쓰가루 해협에 접하는 혼슈 최북단의 시이다. 2005년의 시정촌 합병에 의해 아오모리 현의 총 면적의 약 11%를 차지하는 현내에서 가장 큰 면적을 가지는 자치체가 되었다. 1960년에 오미나토타나부 시(大湊田名部市)로부터 현재의 무쓰 시로 개칭하였고 일본에서는 첫 가나 지명을 사용한 시이다. 시모키타 지방의 핵심 도시이며 주변 자치체에 퍼지는 인구 약 75000명의 무쓰 도시권을 형성하고 있다. 또 인구가 감소 경향에 있지만 구 오하타 정, 구 가와우치 정, 구 와키노사와 촌의 인구 감소가 주요하고 구 무쓰 시의 인구는 거의 제자리 상태이다.
아오모리현 북동쪽의 시모키타반도에 위치해 있다. 무쓰 시는 혼슈 최북단에 위치한 시로, 남쪽은 무쓰 만, 북쪽은 쓰가루 해협에 접해 2개의 바다를 가지는 지형이다. 시의 중앙부에는 가마후세 산(해발 879 m)을 주봉우리로 하는 오소레잔 산지가 늘어서 있고 오소레 산에는 우소리 호라는 칼데라호가 있다. 동남부에는 시모키타 구릉이 늘어선다.
다나부, 오히라, 오미나토에 인구가 집중하고 있다. 무쓰 시의 중심지인 다나부에는 시모키타 구릉에서 발원하는 다나부 강이 흘러 유역에는 비옥한 다나부 평야가 펼쳐진다. 오미나토는 가마후세 산의 기슭에 위치하고 물결이 온화한 오미나토 만에 면한다. 오미나토 만내에는 아시 곶으로 불리는 사주가 있고 사주의 내부는 아시자키 만으로 불리며 천연의 항만을 이루고 있다.
기후
쾨펜의 기후 구분으로는 서안 해양성 기후에 속해 냉량한 기후이다. 또 12월 상순부터 3월 하순까지 눈으로 덮인다. 동해측 기후이지만 여름은 북동풍의 영향 등으로 시원해 지내기 좋으며 겨울은 특별 폭설 지대만큼 대량의 눈은 내리지 않는다. 그 때문에 생활하기에 편한 기후이다. 온대 기후에 속하기는 하지만 1994년에 34.2도로 오키나와보다 기온이 높았으며 1984년 2월에는 -22.4도에 달했었다.
무쓰 시는 1959년9월 1일에 시모키타 군 다나부 정(田名部町)과 오미나토 정(大湊町)이 합병해 성립하였다. 다나부는 에도 시대에 모리오카번의 대관소가 놓여 있었다. 보신 전쟁 후에 패배한 아이즈번의 기존의 영지를 몰수하고 이곳에 재정착하게 하였다. 오미나토는 항구 도시로 오미나토 경비대의 본거지였고 제2차 세계 대전이 끝날 때까지는 일본제국 해군의 기지가 있었다. 기지 시설은 연합군 점령기에 미국 해군이 사용하였고 현재는 해상자위대가 사용하고 있다.
새로 성립된 도시는 원래 두 정의 이름을 합쳐 오미나토타나부 시(大湊田名部市)로 불렸다. 이 이름은 1960년에 무쓰로 바뀌었다. 이때 예전에 현대의 도호쿠 지방의 대부분을 포함하고 있던 무쓰국(陸奥国)과의 혼동을 피하기 위해 히라가나 이름인 무쓰(むつ)를 채택하였다.