Sagamihara (Sagamihara-ši) je jedno z největších japonských měst v prefektuře Kanagawa (v této prefektuře je to třetí největší - po Jokohamě a Kawasaki), v provincii Sagami. Je položeno na severním okraji prefektury.
V roce 2016 mělo město 721 686 obyvatel a celkovou rozlohu 328,91 km² (průměrná hustota obyvatel je 2190/km²).
Město se člení na tři větší části (čtvrti): Midori-ku (緑区), Čúó-ku (中央区) a Minami-ku (南区). Město leží na levém břehu řeky Sagamikawa (相模川), na plošině Sagamino-daiči (相模野台地). Městem protékají řeky Hatogawa (鳩川), Ubagawa (姥川), Dóhogawa (道保川), Sakaigawa (境川), Dóšigawa (道志川), Nakacugawa (中津川) i její přítok Hajatogawa (早戸川). Na západ od města se rozkládá pohoří Tanzawa (丹沢山地). Na jihovýchod od města je Tokijský záliv. Na jih od města je záliv Sagami.
