북부는 완만한 언덕이 계속되는 기비 고원의 일각을 이루고 있고 시민의 취수원인 아사히카와댐과 편리성 덕분에 이용객이 증가하고 있는오카야마 공항 및 근교 주택가가 있다.세토 내해로 흘러 들어가는 아사히가와강과 요시이강의 운반·퇴적 작용에 의해 형성된 남부의 오카야마 평야에 중심 시가지가 있고 남부 평야에는에도 시대 이후의 간척지에 농지가 펼쳐져 곡창지대를 이루고 있다. 그 남쪽은 고지마만을 사이에 두고 세토 내해가 보여 풍광이 맑고 아름다운 고지마 반도의 구릉지를 이룬다.
북쪽은 주코쿠 산지, 남쪽은 시코쿠 산지가 있는 세토 내해 연안부에 위치하기 때문에 전형적인 세토 내해식 기후에 속한다. 온난하고 일조 시간은 연간 약 2000시간으로 길며 연 강수량은 1100mm 정도로 비와 눈은 일본 전체에서 보았을 때 매우 적다.
봄과 가을에는 이동성 고기압의 영향으로 맑은 날이 많고 태평양 고기압의 영향을 받는 여름에는 세토 내해 연안 특유의 고요가 일어나기 때문에 열대야가 발생하는 일이 자주 있다. 그러나 매년 몇 번씩 일본 열도에 내습하는 태풍이나 그 영향에 의한 비바람도 주고쿠 산지와 시코쿠 산지의 산들에 가로막혀 약해지는 경우가 많아 재해에 휩쓸리는 일은 적다. 또 겨울에는 북동계절풍이 주고쿠 산지에 의해 차단되기 때문에 강설은 적고 눈이 내려도 쌓이는 일은 거의 없다.
고대의 오카야마는기비국의 일부로야요이 시대와고훈 시대에는쓰쿠시·이즈모·야마토·게노 등과 함께 일본 열도를 대표하는 정권으로 번영하였고 야마토와 연합해 열도의 통일·치세에 공헌했다.
그러나 기비국의 세력 확대를 좋지 않게 생각하던 야마토에 배신당해 세력이 축소되어비젠국·빗추국·빈고국·미사사카국으로 분할되었고 이후 현재에 이르기까지 경제·문화 면에서 밀접한 옛 기비국의 정치적인 통일은 달성되지 않았다. 기비국이 분할된 후 비젠국의 국부는 현재의 오카야마시 일대에 놓였던 것으로 보인다.
오카야마 주변은 무로마치 시대까지는 농촌 지대로 16세기에는 가네미쓰씨가 소규모 성을 쌓아 거점으로 하고 있었다.센고쿠 시대에 오카야마의 교통의 편리함과 토지의 광대함에 주목한우키타 나오이에는1570년에 가네미쓰 무네타카를 모반 혐의로 할복 자살시키고오카야마성을 빼앗았다. 이후 성을 대규모로 확장해산요도를 오카야마를 경유하게 바꾸고 비젠국 내외의 상인을 불러와1573년에 본거지로 이주시켰다. 나오이에가 시작한성시 오카야마의 진흥은우키타 히데이에의 대에도 계속되어 이때 이후 오카야마는 주로 비젠국의 정치, 경제 중심지 역할을 하였다.
오카야마는 성시(조카마치)로 발전을 계속해 이케다씨 4대이케다 쓰나마사의 대인1707년에는 도시 인구가 3만 635명(무가·절과 신사를 포함한 총인구는 추정 4~5만 명)에 이르러 일본 내에서도 열손가락 안에 들어가는 경제력을 가진 성시가 되었다.고라쿠엔이 조성된 것도 이 시기이다. 그런데 도시 인구는교호 무렵부터 서서히 감소해막말에는 2만 92명(1858년)이 되었다. 이는오카야마번의 신전 개발에 의한 농촌 상업 발달과는 대조적이며 번 당국이 농촌에서 도시로의 인구 유입을 억제하는 정책을 취한 영향으로 보인다.
1871년8월 29일의폐번치현으로 오카야마는 오카야마현의 현청 소재지가 되었고1889년에는 시가 되었다. 시가 성립될 당시 면적은 5.77km2, 인구는 4만 7564명이었고1920년의 인구는 9만 4585명이었다.제2차 세계 대전 말기인1945년6월 29일에는 오카야마 공습으로 큰 피해를 받아 1000명 이상이 희생되었고 10만 명 이상이 집을 잃었다.