Com cerca de 4 434 827 de habitantes residindo dentro de seus limites em 2011, está situada entre as maiores e mais densamente povoadas cidades da África e do Hemisfério Sul, figurando como a sexta cidade mais populosa do continente africano naquele ano, depois de Lagos, na Nigéria, de Cairo, no Egito, de Kinshasa, na República Democrática do Congo, de Luanda, em Angola, e de Abidjan, na Costa do Marfim. Entretanto, sua região metropolitana, que constitui o maior aglomerado urbano-industrial sul-africano e que inclui todas as cidades vizinhas ou próximas de Joanesburgo, incluindo Pretória, a cidade que é capital executiva da África do Sul, pode abrigar entre 7 e 10 milhões de habitantes, o que não só coloca Joanesburgo na atualidade como uma megacidade global, como núcleo de um dos maiores aglomerados urbanos da África moderna.
Está a uma altitude de 1.753 metros acima do nível do mar, tendo sido fundada em 1886 por colonizados britânicos baseada em um processo de colônia de exploração britânica, influenciada majoritariamente pela descoberta de abundantes reservas de ouro e diamantes na região onde hoje está situada a cidade. Apesar de às vezes ser confundida como capital da África do Sul, a cidade não é um dos três centros políticos do país, embora Pretória, a capita executiva do país, situada a 55 km ao norte de Joanesburgo, se figura como parte de sua região metropolitana. Apesar disso, para fins de logística administrativa e estrutura sócio-urbana e exatamente devido à essa proximidade da cidade de Joanesburgo e de Pretória, a primeira abriga dentro de seus limites a Corte Constitucional da África do Sul. O maior e mais movimentado aeroporto da África do Sul e de todo o continente africano, é o Aeroporto Internacional de Joanesburgo, situado nas proximidades da cidade e que, por conta disso, serve como principal portal de entrada para toda a parte meridional do continente africano.
É na região sul de Joanesburgo que fica a township de Soweto, uma área populacional de mais de 1.2 milhão de habitantes (em 2011) que se estende por mais de 200 quilômetros quadrados, que ficou famosa por conta do apartheid, tendo figurado como uma cidade independente de Joanesburgo dos anos 1970 até o final dos anos 1990, quando foi uma vez mais fundida à esta última.
A região que cerca a cidade de Joanesburgo é habitada há milhões de anos. Nas cavernas de Sterkfontein, a noroeste, foi encontrado um esqueleto completo de um hominídeo de 3,3 milhões de anos de idade bem como 700 espécimes de Australopithecus africanus, dentre eles Mrs Ples, que tem entre 2,8 e 2,3 milhões de anos de idade.
