四川省位于中国西南腹地，介于东经97°21'～108°33'和北纬26°03'～34°19'之间，地处长江上游，辖区面积48.6万平方公里，居中国第五位，东西长1075公里，南北宽921公里，东西边境时差51分钟。与7个省（区、市）接壤，北连陕西、甘肃、青海，南接云南、贵州，东邻重庆，西衔西藏。是西南、西北和中部地区的重要结合部，是承接华南华中、连接西南西北、沟通中亚南亚东南亚的重要交汇点和交通走廊。
四川位于中国大陆地势三大阶梯中的第一级和第二级，即处于第一级青藏高原和第二级长江中下游平原的过渡带，高低悬殊，西高东低的特点特别明显。西部为高原、山地，海拔多在3000米以上；东部为盆地、丘陵，海拔多在500～2000米之间。全省可分为四川盆地、川西高山高原区、川西北丘状高原山地区、川西南山地区、米仓山大巴山中山区五大部分。
四川地貌复杂，以山地为主要特色，具有山地、丘陵、平原和高原4种地貌类型，分别占全省面积的74.2%、10.3%、8.2%、7.3%。土壤类型丰富，共有25个土类、63个亚类、137个土属、380个土种，土类和亚类数分别占全国总数的43.48%和32.60%。
川西高原为青藏高原东南缘和横断山脉的一部分，地面海拔4000～4500米，分为川西北高原和川西山地两部分。川西高原与成都平原的分界线是雅安的邛崃山脉，山脉以西便是川西高原。川西北高原地势由西向东倾斜，分为丘状高原和高平原。丘谷相间，谷宽丘圆，排列稀疏，广布沼泽。川西山地西北高、东南低。根据切割深浅可分为高山平原和高山峡谷区。川西高原上群山争雄、江河奔流，长江的源头及主要支流在这里孕育古老与神秘的文明。其中贡嘎山是四川省最高点，海拔7556米。
四川盆地由连结的山脉环绕而成，位于中国大西部东缘中段，长江上游，囊括四川中东部和重庆大部，是川渝的主体区域，人口稠密，城镇密布。
四川盆地的面积26万余平方公里，占四川行政面积的33%。西依青藏高原和横断山脉，北近秦岭，与黄土高原相望，东接湘鄂西山地，南连云贵高原，盆地北缘米仓山，南缘大娄山，东缘巫山，西缘邛崃山，西北边缘龙门山，东北边缘大巴山，西南边缘大凉山，东南边缘相望于武陵山。这里的岩石，主要由紫红色砂岩和页岩组成。这两种岩石极易风化发育成紫色土。紫色土含有丰富的钙、磷、钾等营养元素，是中国最肥沃的自然土壤。四川盆地是全国紫色土分布最集中的地方，向有“紫色盆地”的美称。四川盆地底部面积约16万平方公里，按其地理差异，又可分为川西平原、川中丘陵和川东平行岭谷三部分。
四川盆地按方位可以细分为川东、川西、川南、川北和川中五部分。
四川河流众多，以长江水系为主。黄河一小段流经四川西北部，为四川和青海两省交界，支流包括黑河和白河；长江上游金沙江为四川和西藏、四川和云南的边界，在攀枝花流经四川南部，在宜宾流经四川东南部，较大的支流有雅砻江、岷江、大渡河、理塘河、沱江、嘉陵江、赤水河。
四川主要的湖泊有邛海、泸沽湖和马湖。
四川气候总的特点是：区域表现差异显著，东晌兆部冬暖、春旱、夏热、秋雨、多云雾、少日照、生长季长，西部则寒冷、冬长、基本无夏、日照充足、降水集中、干雨季分明；气候垂直变化大，气候类型多，有利于农、林、牧综合发展；气象灾害种类多，发生频率高，范围大，主要是干旱，暴雨、洪涝和低温等也经常发生。
四川盆地的亚热带湿润气候区，即四川盆地及周围山地。该区全年温暖湿润，年均温16～18℃，日温≥10℃的持续期240～280天，积温达到4000～6000℃，气温日较差小，年较差大，冬暖夏热宴渗租，无霜期230～340天。盆地云量多，晴天少，2013年日照时间较短，仅为1000～1400小时，比同纬度的长江流域下游地区少600～800小时。雨量充沛，年降水量达1000～1200毫米。
川西南山地亚热带半湿润气候区。该区2013年气温较高，年均温12～20℃，年较差小，日较差大，早喊磨寒午暖，四季不明显，但干湿季分明。降水量较少，2013年有7个月为旱季，年降水量900～1200毫米，90%集中在5～10月。云量少，晴天多，日照时间长，年日照多为2000～2600小时。其河谷地区受焚风影响形成典型的干热河谷气候，山地形成显著的立体气候。
川西北高山高原高寒气候区。该区海拔高差大，气候立体变化明显，从河谷到山脊依次出现亚热带、暖温带、中温带、寒温带、亚寒带、寒带和永冻带。总体上以寒温带气候为主，河谷干暖，山地冷湿，冬寒夏凉，水热不足，年均温4～12℃，年降水量500～900毫米。天气晴朗，日照充足，年日照1600～2600小时。
