位置境域
武汉地处长江中下游平原，江汉平原东部，位于东经113°41′-115°05′、北纬29°58′-31°22′之间，东西距最大为134公里，南北距最大为155公里。东西距最大为134公里，南北距最大为155公里。武汉处于江汉平原东部，东与黄冈市的团风县、鄂州市的华容区、梁子湖区、黄石市的大冶市接壤，南与咸宁市的嘉鱼、咸宁市区相连，西与荆州市的洪湖市、仙桃省辖市、汉川毗邻，北与孝感市的孝南区、孝昌县、大悟县、黄冈市的红安县、麻城市相接，形似一只自西向东的彩蝶。最东端位于新洲区徐古镇将军山村，最西端位于蔡甸区侏儒街国光村，最南端位于江夏区湖泗街道均堡村，最北端位于黄陂区蔡店街道李冲村。
截至2014年末，武汉全境面积8594平方公里，占湖北省面积的4.6%；市域周长977.28公里，7个中心城区面积863平方公里，建成区面积552.61平方公里。
长江与其最大的支流汉水交汇于此，将武汉分为汉口、汉阳以及武昌三部分，俗称武汉三镇。武汉地形以平原为主，丘陵为辅，且市内湖泊塘堰众多。武汉素有“百湖之市”的美誉，现有湖泊147个，水域总面积2187平方公里，占全市国土面积的1／4强。在中国经济地理中，武汉处于优越的中心位置。
武汉是全世界水资源最丰富的特大城市之一，水域面积占全市市区面积的1/4，构成了武汉气势恢宏、极具特色的滨江、滨湖水生态环境。
武汉全境水域面积2217.6平方公里，覆盖率为26.10%，人均占有地表水11.4万平方米，人均占有地表水量居世界大城市之首，是全世界水资源最丰富的特大城市及中国最大的淡水中心。境内5公里以上河流165条，水面面积471.31平方公里。
武汉市，临江伴水，除了长江，汉水滋润着这片土地之外，湖泊更像一粒粒明珠镶嵌在这座城市的各个角落。在武汉，5公里以上的河流共有165条，境内大小湖泊166个，水域面积2117平方公里，占全市总面积的25%，居中国之首。难怪世人有言在先：百湖之市，举世无双。
现拥有国家住建部批准设立的金银湖国家城市湿地公园和国家林业局设立的东湖国家湿地公园、藏龙岛国家湿地公园，以及沉湖、杜公湖、后官湖等湿地公园及湿地保护区。
地貌
武汉地势为东高西低，南高北低，中间被长江、汉江呈Y字型切割成三块。武汉城区南部分布有近东西走向的条带状丘陵，四周分布有比较密集的树枝状冲沟，境内大小近百个湖泊星罗棋布，形成了水系发育、山水交融的复杂地形。最高点高程150米左右，最低陆地高程约18米。
气候
武汉属亚热带季风性湿润气候区，其气候为国内城市所独有，具有雨量充沛、日照充足、四季分明、降水集中、气候湿润等特点。春季百花盛开、夏季戏水纳凉、秋季天高气爽、冬季踏雪赏梅，武汉气候四季分明的特点。