Hà Tĩnh trải dài từ 17°54’ đến 18°37’ vĩ Bắc và từ 106°30’ đến 105°07’ kinh Đông. Phía Bắc giáp tỉnh Nghệ An, phía Nam giáp tỉnh Quảng Bình, phía Tây giáp hai tỉnh Borikhamxay và Khammuane của Lào, phía Đông giáp Biển Đông.

Địa hình:

    Hà Tĩnh nằm cách thủ đô Hà Nội 340 km về phía nam, ở phía đông dãy Trường Sơn với địa hình hẹp, dốc và nghiêng từ tây sang đông, độ dốc trung bình 1,2%, có nơi 1,8%. Lãnh thổ chạy dài theo hướng tây bắc - đông nam và bị chia cắt mạnh bởi các sông suối nhỏ của dãy Trường Sơn với nhiều dạng địa hình chuyển tiếp, xen kẻ lẫn nhau. Sườn Đông của dãy Trường Sơn nằm ở phía tây, có độ cao trung bình 1500 mét, đỉnh Rào Cọ 2.235 mét, phía dưới là vùng đồi thấp giống bát úp, tiếp nữa là dải đồng bằng nhỏ hẹp chạy ra biển có độ cao trung bình 5 mét và sau cùng là dãy cát ven biển bị nhiều cửa lạch chia cắt. Tỉnh Hà Tĩnh được chia làm bốn loại địa hình cơ bản gồm:

• Vùng núi cao nằm ở phía Đông của dãy Trường Sơn, địa hình dốc bị chia cắt mạnh, tạo nên thành những thung lũng nhỏ hẹp chạy dọc theo các triền sông lớn của hệ thống sông Ngàn Phố, Ngàn Sâu và Rào Trổ.
• Vùng trung du và bán sơn địa là vùng chuyển từ vùng núi cao xuống vùng đồng bằng, chạy dọc phía tây nam đường Hồ Chí Minh, địa hình có dạng xen lẫn giữa các đồi trung bình và thấp với đất ruộng.
• Vùng đồng bằng chạy dọc hai bên Quốc lộ 1A theo chân núi Trà Sơn và dải ven biển với địa hình tương đối bằng phẳng do quá trình bồi tụ phù sa của các sông, phù sa biển trên các vỏ phong hoá Feralit hay trầm tích biển.
• Vùng ven biển nằm ở phía Đông đường Quốc lộ 1A, địa hình vùng này được tạo bởi những đụn cát, ở những vùng trũng được lấp đầy bởi những trầm tích, đầm phá hay phù sa. Ngoài ra, vùng này còn xuất hiện các dãy đồi núi sót chạy dọc ven biển và nhiều bãi ngập mặn được tạo ra từ nhiều cửa sông.

Khí hậu

   Hà Tĩnh nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa nóng ẩm, mưa nhiều. Ngoài ra, Hà Tĩnh còn chịu ảnh hưởng của khí hậu chuyển tiếp giữa miền Bắc và miền Nam, với đặc trưng khí hậu nhiệt đới điển hình của miền Nam và có một mùa đông giá lạnh của miền Bắc; nên thời tiết, khí hậu rất khắc nghiệt. Hàng năm, Hà Tĩnh có hai mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa hè:

• Mùa hè: Từ tháng 4 đến tháng 10, đây là mùa nắng gắt, khô hạn kéo dài kèm theo nhiều đợt gió phơn Tây Nam (gió Lào) khô nóng, nhiệt độ có thể lên tới hơn 40oC, khoảng cuối tháng 7 đến tháng 10 thường có nhiều đợt bão kèm theo mưa lớn gây ngập úng nhiều nơi, lượng mưa lớn nhất 500 mm/ngày đêm.
• Mùa đông: Từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau, mùa này chủ yếu có gió mùa Đông Bắc kéo theo gió lạnh và mưa phùn, nhiệt độ có thể xuống tới 7oC.