16 840 hab. (Orcéens) dont 250 à part, 799 ha, chef-lieu de canton de l’Essonne dans l’arrondissement de Palaiseau, 3 km OSO de celle-ci. La commune s’étire du nord au sud perpendiculairement à la vallée de l’Yvette, qui la traverse en son milieu. Elle est traversée du nord au sud par la N 118 à quatre voies, accessible par 5 accès sur le territoire d’Orsay. La voie ferrée, d’origine ancienne et qui aboutissait à Paris à la gare d’Orsay, offre deux gares du RER B, une au centre (Orsay Ville), l’autre au nord-est (le Guichet).

La première mention du village date de la fin du 10^e siècle. Le centre-ville est au bord de l’Yvette, sur la rive droite, entre deux petits parcs avec lacs, dont celui du Mail à l’ouest, qui sont des traces de l’ancien château disparu; il est peuplé d’immeubles collectifs de logements et de nombreux services et institutions. La ville a deux collèges et un lycée publics, un collège et lycée privé, un centre hospitalier de 150 lits médicaux (250 en tout), une maison de cure et une maison de retraite.

Les principaux établissements sont ceux des composants électroniques UMS (United Monolithic, groupe Thales, 150 sal.), des analyses et contrôles SGS Qualitest (200 sal.), l’ingénierie Medysys (60 sal.); banque Société Générale (75 sal.), gestion de parcs et parkings Effia (360 sal.), nettoyage Claire (55 sal.). Une pépinière d’entreprises Incuballiance promue par la Région essaie d’attirer des entreprises innovantes.

Sur le plateau au nord-ouest et au pied du plateau vers l’Yvette, s’étale le campus de l’université Paris-Sud (Paris-XI), partagé avec Bures-sur-Yvette, dans l’écrin du bois des Rames. Le Parc-Club Université au nord du bois, jouxte le domaine universitaire du Moulon de Gif-sur-Yvette. À l’extrême nord au-delà du tracé de la N 118, le territoire du domaine de Corbeville, qui mord sur le plateau de Saclay, accueille le laboratoire central de recherches (LCR) du groupe Thales. Vers l’est sont le parc botanique de Launay et le lac de Lozère, qui est partagé avec Palaiseau; non loin, le temple de la Gloire est un monument classé édifié en 1801 pour le général Moreau «par sa femme, à son retour de campagne et à sa gloire».

Un peu au sud du centre, la N 188 est-ouest croise la N 118 par un échangeur dans un espace boisé formé par le bois Persan au sud-est, le bois de la Grille Noire au nord-est, le bois de la Cyprenne (ou du cimetière d’Orsay) à l’ouest. Ils séparent Orsay du grand parc d’activités de Courtabœuf, qui est entièrement hors de la commune, partagé entre Les Ulis et Villebon-sur-Yvette. Vers le sud, tandis que la N 118 s’écarte de la commune, celle-ci envoie une queue qui coupe presque en deux le territoire des Ulis, jusqu’au quartier de Mondétour, dans un quadrillage régulier de rues bordées de pavillons.

La commune des Ulis a été formée en 1977 à partir de sections d’Orsay et de Bures. En dépit de cette amputation, la population n’a pas cessé d’augmenter depuis les années 1870: 1 900 hab. en 1901, 4 200 en 1936, 9 300 en 1962, 14 100 en 1982. Les bureaux de la communauté d’agglomération du Plateau de Saclay, groupement intercommunal de l’Essonne de 10 communes, 97 500 hab., siégeant à Palaiseau, sont à Orsay. Le canton a 25 900 hab., 2 communes, 1 206 ha. L’autre commune est Bures-sur-Yvette.