Le Centre-ville de Nantes est un des onze quartiers administratifs de la ville. Comme son nom l'indique, il constitue la partie la plus centrale de Nantes et regroupe un grand nombre de commerces et d'emplois. Il contient les fonctions stratégiques de la métropole nantaise : bâtiments administratifs, sièges de sociétés et hôtel de ville. C'est également le centre culturel de la ville grâce à la présence de nombreux musées, bars, restaurants, églises, attractions touristiques, etc…
Le centre-ville est entouré des quartiers Malakoff-Saint-Donatien à l'est, Hauts-Pavés-Saint-Félix au nord, Dervallières-Zola à l'ouest et par la Loire (bras de la Madeleine) au sud qui la sépare du quartier de l'Île de Nantes. Le centre est constitué des micro-quartiers du Bouffay (le cœur historique de la cité), de Decré, de la Cathédrale, de Gloriette, de Feydeau, de Bretagne, de Graslin, de Dobrée, de Bon Port, de Commerce, de Guist'hau et du Champ de Mars. L'Erdre est détournée à l'est du quartier sous les Cours Saint-Pierre et Saint-André, prolongé par le Canal Saint-Félix.
Le centre-ville contient de nombreux musées. Parmi eux, le Musée Dobrée, le Muséum d'histoire naturelle de Nantes, le Musée de l'imprimerie, le Musée du Château des Ducs. On trouve également beaucoup de théâtres, dont le plus célèbre de la ville, le théâtre Graslin, ainsi que la Médiathèque Jacques Demy ou le Planétarium. La Cité internationale des congrès de Nantes se trouve également dans le centre-ville, au bord du canal Saint-Félix.
Le quartier est très bien desservi par les transports de l'agglomération. Les trois lignes de tramway transitent par le centre, ainsi que la ligne de busway et la plupart des lignes de bus. Il se situe en outre à proximité de la gare de Nantes. Plusieurs ponts relient le quartier à l'Île de Nantes, qui lui fait face.
Les monuments les plus célèbres de la ville sont concentrés dans le centre, à commencer par le Château des Ducs de Bretagne, principale attraction touristique de la cité. Le Passage Pommeraye est un lieu réputé, de même que la brasserie La Cigale, Le Lieu unique ou le Cours Cambronne. C'est également dans ce quartier que se trouvent la Tour Bretagne, l'Hôtel de ville et la Préfecture de Nantes.
Le centre-ville s'organise autour de plusieurs places : La Place Royale est considérée comme le coeur du quartier et de la ville, non loin de la place du Commerce et de la Place Graslin. On peut citer également la Place du Bouffay se situe dans le quartier historique du Bouffay, et la Place Bretagne. Le Cours des 50-Otages est l'axe principal de la ville, il traverse le centre du nord au sud, de l'Erdre jusqu'à l'Île Feydeau. Les autres avenues importantes sont la Rue de Strasbourg, la Rue du Calvaire ou le Boulevard Guisth'au. La Rue Crébillon, la Rue d'Orléans, la Rue de Verdun, et la Rue Scribe sont en outre les principales rues commerçantes.
Le centre-ville était autrefois parcouru par plusieurs bras de la Loire comblés au XIXe siècle, ce qui a changé la situation de l'Île Gloriette et de l'Île Feydeau.