La Città Metropolitana di Cagliari è un ente territoriale, è stata istituita con l'art. 17 della Legge Regionale 4 febbraio 2016, n. 2 "Riordino del sistema delle Autonomie Locali della Sardegna" e subentra dal 1° gennaio 2017 alla Provincia di Cagliari (Delibera della Giunta Regionale 25 ottobre 2016, n. 57/12).

In attuazione dell'articolo 2, comma 1, lettera b); de dell'articolo 17, comma 2, della legge regionale n. 2 del 2016,  dal 1 Giugno 2025 i Comuni della Città Metropolitana di Cagliari sono passati da 17 a 70. (Delibera della Giunta regionale 36/34 del 9 Luglio 2025).

A seguito della Deliberazione della Giunta regionale n. 54/21 del 30 dicembre 2024 è avvenuto il trasferimento alle Province del Sulcis Iglesiente, del Medio Campidano e alla Città metropolitana di Cagliari del personale della Provincia del Sud Sardegna. Legge regionale 12 aprile 2021, n. 7 e legge regionale 19 luglio 2024, n. 9.

Le funzioni fondamentali attribuite alla Città Metropolitana ai sensi dell'art. 1, comma 44, Legge 7 aprile 2014, n. 56 “Disposizioni sulle Città metropolitane, sulle Province, sulle Unioni e fusioni di Comuni” sono:

1. adozione e aggiornamento annuale di un Piano Strategico triennale del territorio metropolitano, che costituisce atto di indirizzo per l'ente e per l'esercizio delle funzioni dei comuni e delle unioni di comuni compresi nel predetto territorio, anche in relazione all'esercizio di funzioni delegate o assegnate dalle regioni, nel rispetto delle leggi delle regioni nelle materie di loro competenza;
2. pianificazione territoriale generale, ivi comprese le strutture di comunicazione, le reti di servizi e delle infrastrutture appartenenti alla competenza della comunità metropolitana, anche fissando vincoli e obiettivi all'attività e all'esercizio delle funzioni dei comuni compresi nel territorio metropolitano;
3. strutturazione di sistemi coordinati di gestione dei servizi pubblici, organizzazione dei servizi pubblici di interesse generale di ambito metropolitano. d'intesa con i comuni interessati la città metropolitana può esercitare le funzioni di predisposizione dei documenti di gara, di stazione appaltante, di monitoraggio dei contratti di servizio e di organizzazione di concorsi e procedure selettive;
4. mobilità e viabilità, anche assicurando la compatibilità e la coerenza della pianificazione urbanistica comunale nell'ambito metropolitano;
5. promozione e coordinamento dello sviluppo economico e sociale, anche assicurando sostegno e supporto alle attività economiche e di ricerca innovative e coerenti con la vocazione della città metropolitana come delineata nel piano strategico del territorio di cui alla lettera a);
6. promozione e coordinamento dei sistemi di informatizzazione e di digitalizzazione in ambito metropolitano. 

Oltre alle funzioni fondamentali ad essa proprie, sono attribuite alla Città Metropolitana di Cagliari le funzioni della Provincia di Cagliari per il proprio territorio, stabilite dalla Legge Regionale 4 febbraio 2016, n. 2 "Riordino del Sistema delle Autonomie Locali della Sardegna" o da altre leggi regionali, quelle attribuite alle Unioni di Comuni e quelle eventualmente attribuitele dai Comuni che ne fanno parte (art. 17 - Istituzione della città metropolitana di Cagliari, comma 4).

Sono organi della Città metropolitana di Cagliari: il Sindaco Metropolitano, il Consiglio Metropolitano e la Conferenza Metropolitana.
Il Sindaco del Comune di Cagliari assume le funzioni di Sindaco Metropolitano.
Il Consiglio metropolitano dura in carica cinque anni. In caso di rinnovo del Consiglio del Comune capoluogo, si procede  a  nuove elezioni del Consiglio  metropolitano entro sessanta giorni dalla proclamazione del Sindaco del Comune capoluogo. (Legge 7 aprile 2014, n. 56 “Disposizioni sulle Città metropolitane, sulle Province, sulle Unioni e fusioni di Comuni”, art. 1, comma 21).

La Città metropolitana di Cagliari ha sede istituzionale e legale a Cagliari, rispettivamente in Piazza Palazzo, Palazzo Regio, e  in Viale F. Ciusa, n. 21.

Fanno parte della Città Metropolitana i seguenti 70 comuni

Armungia, Assemini, Ballao, Barrali, Burcei, Cagliari, Capoterra, Castiadas, Decimomannu, Decimoputzu, Dolianova,Domus de Maria, Donori, Elmas, Escalaplano, Escolca,Esterzili, Genoni, Gergei, Gesico, Goni, Guamaggiore, Guasila, Isili, Mandas, Maracalagonis, Monastir, Monserrato, Muravera, Nuragus, Nurallao, Nuraminis, Nurri, Orroli, Ortacesus, Pimentel, Pula,Quartu Sant’Elena, Quartucciu, Sadali, Samatzai, San Basilio, San Nicolò Gerrei, San Sperate, San Vito, Uta Sant’Andrea Frius, Sarroch, Selargius, Selegas, Senorbì, Serdiana, Serri, Sestu, Settimo San Pietro, Siliqua, Silius, Sinnai, Siurgus Donigala, Soleminis, Ussana, Vallermosa, Villanova Tulo, Villaputzu, Villasalto, Villa San Pietro,Villasimius, Villasor, Villaspeciosa.