เวียงกุมกามมีผังเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้ามีความยาวประมาณ 850 เมตร ไปตามแนวทิศตะวันออกเฉียงใต้สู่ทิศตะวันออกเฉียงเหนือ และกว้างประมาณ 600 เมตร ตัวเมืองยาวไปตามลำน้ำปิงสายเดิมที่เคยไหลไปทางด้านทิศตะวันออกของเมือง ดังนั้นในสมัยโบราณตัวเวียงกุมกามจะตั้งอยู่บนฝั่งทิศตะวันตกหรือฝั่งเดียวกับเมืองเชียงใหม่ แต่เชื่อกันว่าเนื่องจากกระแสของแม่น้ำปิงเปลี่ยนทิศทาง จึงทำให้เวียงกุมกามเปลี่ยนมาตั้งอยู่ทางฝั่งด้านตะวันออกของแม่น้ำดั่งเช่นปัจจุบัน

ช่วงเวลาของการเปลี่ยนแปลงกระแสน้ำดังกล่าวคาดว่าน่าจะอยู่ระหว่างพุทธศตวรรษที่ 23 การเปลี่ยนแปลงของกระแสน้ำครั้งนั้น ทำให้เกิดน้ำท่วมเวียงกุมกามครั้งใหญ่จนเวียงกุมกามล่มสลาย และวัดวาอารามจมอยู่ใต้ดินทราย จนกลายเป็นเมืองร้างไปในที่สุด อย่างไรก็ตาม นักประวัติศาสตร์หลายคนเชื่อว่า อีกหนึ่งสมมติฐานที่เวียงกุมกามถูกทิ้งร้างนั้นอาจเป็นได้ว่าเกิดสงครามระหว่างไทยกับพม่าทำให้ผู้คนหลบหนีออกจากเมืองไปก็เป็นได้

ปัจจุบันเวียงกุมกามอยู่ทางทิศตะวันออกเฉียงใต้ของเมืองเชียงใหม่ ประมาณ ก.ม. 3-4 ถนนเชียงใหม่-ลำพูน ด้านขวามือ ในเขตตำบลท่าวังตาล อำเภอสารภี และอยู่ใกล้ฝั่งด้านทิศตะวันออกของแม่น้ำปิง

สภาพทั่วไปทางภูมิศาสตร์ของเวียงกุมกามตั้งอยู่บริเวณแอ่งที่ราบเชียงใหม่-ลำพูน มีแม่น้ำปิงเป็นแม่น้ำสายสำคัญ โดยมีต้นน้ำอยู่ที่ดอยถ้วย อำเภอเชียงดาว จังหวัดเชียงใหม่ บริเวณแอ่งที่ราบแห่งนี้ซึ่งเป็นที่ราบที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในภาคเหนือตอนบน เป็นที่ราบระหว่างภูเขา มีอาณาบริเวณครอบคลุมเขตจังหวัดเชียงใหม่ และลำพูนรวม 13 อำเภอ (โดย 10 อำเภออยู่ในจังหวัดเชียงใหม่คือ แม่แตง แม่ริม สันทราย ดอยสะเก็ด สันกำแพง เมือง สารภี หางดง สันป่าตอง และจอมทอง และอีก 3 อำเภออยู่ในจังหวัดลำพูนคือ เมือง (ลำพูน) ป่าซาง และบ้านโฮ่ง) โดยมีพื้นที่รวมทั้งหมดประมาณ 940,000 ไร่