Vieille ville
Tallinn est centrée sur sa vieille ville qui débouche au nord sur le port et la façade maritime. La vieille ville est scindée en deux parties séparées par de hauts remparts :
La ville haute, Toompea, traditionnellement aristocratique, perchée sur sa colline, avec l'église du Dôme et Alexandre Nevski.
La ville basse, Vanalinn, traditionnellement bourgeoise, autour de la Raekoja Plats, la place de l'hôtel de ville, elle-même également fortifiée. Sa partie sud et est, autour de la rue Viru, est très commerçante, tandis que sa partie nord autour du Pikk et du Lai est plus calme et discrète.
Ville nouvelle
Tout autour de la vieille ville s'étend la ville nouvelle, composée de quelques quartiers de la fin du XIXe siècle et du début du XXe siècle :
L'artère périphérique qui ceint la vieille ville est très animée et son patrimoine industriel a été reconverti en lieux de sorties et de commerce : il s'agit des avenues de Pärnu, Mere Puiestee et Rannamäe.
Le centre moderne, d'architecture soviétique peu esthétique mais plus populaire et « authentique » que la vieille ville, s'étire entre les avenues Narva, Estonia et Pärnu.
Le port, Sadama, avec le terminal de passagers et les infrastructures industrielles, forme un quartier éclaté sur la façade maritime au nord-est. De nombreux faubourgs modernes à l'allure soviétique s'étendent de manière chaotique tout autour du centre. Les plus célèbres sont ceux de Lasnamäe, réputé être un quartier résidentiel où vit quasi exclusivement la population russophone de la capitale, et de Kalamaja, quartier bobo très fréquenté par les jeunes.
Kadriorg et Pirita
Ces deux autres quartiers intéressants constituent les « quartiers verts » de Tallinn. Accès par les bus n°1, 8, 34 et 38, ainsi que par le tramway n° 1 ou 3.
Kadriorg est le quartier historique des classes huppées de Tallinn, inauguré lors de la création du palais éponyme par le Tsar Pierre le Grand. Son parc et ses musées sont une destination touristique de premier plan. De riches villas, des résidences d'été et des immeubles d'habitation fonctionnels aux appartements chics se mêlent aux maisons de location bâties en bois. Kadriorg est encore de nos jours l'un des endroits préférés des habitants de Tallinn, ainsi qu'un des quartiers résidentiels les plus recherchés. La résidence du président de la république d'Estonie et de nombreuses ambassades étrangères y figurent. Le parc est l'une des promenades favorites des Tallinnois, toutes générations confondues ; mais Kadriorg est surtout réputée pour son ensemble, parc et palais baroque, commencé en 1718 pour être le palais d'été de la famille du tsar russe Pierre Ier.
Pirita est le quartier qui borde la mer Baltique au nord-est ; il abrite les plus belles plages de la ville et les Tallinnois s'y retrouvent en force pour festoyer et s'adonner à la baignade l'été venu. Pirita est à proximité de Kadriorg.