日本は、アジア（ユーラシア大陸）の東方、太平洋の西部にある島国であり、4つの弧状列島（日本列島、千島列島、南西諸島、伊豆・小笠原諸島）から成り立っている。台湾の東方にある与那国島から、樺太の南方にある北海道までを領土としている。 北にオホーツク海、北西に日本海、南西に東シナ海、南にフィリピン海、東に太平洋と周囲をすべて海に囲まれ、日本海を挟んで大韓民国、朝鮮民主主義人民共和国（北朝鮮）、ロシア連邦、東シナ海を挟んで中華人民共和国、中華民国（台湾）、フィリピン海を挟んでフィリピン共和国と国境を接する。また、南方にパラオ共和国、小笠原諸島の延長線上にミクロネシア連邦があり、太平洋を挟んでアメリカ大陸がある。

全体的に弓形状になっており、全6,852島からなる国土面積は約37.8万km²（北方四島以外の千島列島、南樺太を除く）。国土の約70%が山岳地帯であり、森林率は約67%である。周囲はすべて海であり、地上の国境線は実効支配領域においては無い。 本州と四国の間の海は瀬戸内海と呼ばれる。沖合を暖流の黒潮、対馬海流、寒流の親潮、リマン海流が流れる。

現在、ロシアとの間に北方領土（択捉島、国後島、色丹島、歯舞群島）、大韓民国との間に竹島の領有問題がある。その他、近年になって尖閣諸島近海に地下資源が発見されて以来、中国が尖閣諸島の領有権を主張しており、台湾も中国に対抗して尖閣諸島の領有権を主張している。日本の尖閣諸島発見以来、日本が占有しているという話があるが文書的な記録はない。中国人は隋朝（唐まえの朝代）から尖閣諸島領有権を持つという古代中国の記録があるが、国際的な公認も未だ確定していない。北方領土はロシアが実効支配を続け、竹島は韓国に占有されたままとなっている。お互いの主張が平行線を辿っていることもあり、2009年現在も解決のめどは立っていない。

日本列島の地形区分は地質構造を基準にして南西日本と東北日本に大別される。その境界線は本州中部を南北に縦断する糸魚川静岡構造線である。 付近では、ユーラシアプレート、フィリピン海プレート、太平洋プレート、北米プレートがせめぎ合い、環太平洋造山帯・火山帯・地震帯と呼ばれる帯の一環をなしている。そのため地震が頻発し、世界全体で放出される地震エネルギーのうち1割から2割が日本周辺に集中すると言われているほど地震が多い。そのため、震度1クラスや2クラスくらいの地震は日本のどこかでほぼ毎日のように起きている。また、火山活動が活発な事から、火山性土壌が多くこれが日本列島の自然を多様性豊かなものにした面もある。また温泉が多い事も火山による影響と言える。 河川は、利根川・最上川などが代表的であるが、大陸河川と違い、源流から河口までの距離が大変に短い事、海抜高低差が急な事もあり、流れは比較的早い。