Nilópolis possuí uma área total de 19,2 Km², sendo que destes, somente 9 Km² são ocupados por 159.409 habitantes, gerando uma densidade demográfica de 7.998,5 hab/Km². O restante do território é dividido entre o Campo de Instruções de Gericinó, de propriedade do Exército Brasileiro, e o Parque Natural, de propriedade da Prefeitura. Como o município não possuí área rural, a população urbana é de 100% do total de habitantes.
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A cidade faz limite à Norte com Mesquita, à Sul com Rio de Janeiro, à Leste com São João de Meriti e à Oeste com Rio de Janeiro. Possuí dois distritos, Centro e Olinda, que juntos agregam os 15 bairros. A distância até a capital é de 23,6 Km. O clima é predominantemente Quente e Úmido. A cidade é cortada por 3 rios, Sarapuí, Pavuna e Peri-Peri e tem 2 Parques Ambientais, Sara Areal e Gericinó.
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A cidade devido ao seu pequeno tamanho, tem como sua principal atividade econômica o Comércio e a Prestação de Serviços, as cerca de 1.162 empresas instaladas geram aos cofres do Governo Estadual aproximadamente R$ 8 Milhões em arrecadação de ICMS (Imposto Sobre Circulação de Mercadorias e Serviços) e para os cofres da Prefeitura, cerca de R$ 1,1 milhão em outros impostos. De acordo com dados do IBGE a sonegação de impostos na cidade está em torno de 40%. O PIB está em torno de R$ 565 milhões, o que gera um PIB per capta de R$ 3.958,96. A maioria da população é de baixa renda.
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A cidade é destaque por ter um dos melhores índices de qualidade de vida do Estado do Rio de Janeiro, o Índice de Alfabetização da população chega à 93,9%, o saneamento está presente em 90% do território, o lixo recolhido supera as 120 ton/dia, 96,18% das residências tem ligação regular de água e o número de ruas pavimentadas e iluminadas chega à 99% do território nilopolitano.
Segundo o IBGE, a população nilopolitana é composta de 73.890 habitantes da cor branca; 18.518 negros; 59,590 pardos e os demais divididos entre indígenas e amarelos. A maioria é do sexo feminino (83.754) e se encontra na faixa etária de 20 a 29 anos (26.029).