河北是一个背山面海的省份，地势西北高，东南低，地形以高原、山地、平原为主。高原位于北部，属内蒙古高原的南缘，习惯称作“坝上”，为天然牧场，也叫张北围场高原，包括张家口、承德等他；山地分布于冀西和冀北，主要是连绵于西部的太行山和北部的燕山。太行山地北高南低，东陡西缓，山中多小盆地；燕山山地结构复杂，山岭叠嶂，沟谷纵横。最高峰是太行山北端的小五台山，海拔2882米。山地和高原约占全省面积的57%，丘陵占4.82%，盆地占12.1%。平原位于东部和南部，是华北大平原的一部分，面积1495平方千米，占全省总面积的43.4%，有3种类型，一种前冲积平原，洪积平原，地下水丰富，土质肥沃；二是中部冲积平原，地势坦荡，有洼地和缓岗交错；三是滨海平原，环渤海分布，地势低平，排水不畅，土壤盐化严重。平原区海拔平均在300米以下，主要为农业区。
主要河流有滏阳河、卫河、南运河、滹沱河、子牙河、大清河、永定河、滦河等,分属海河、滦河、内陆河、辽河4个水系。外流河河流众多，长度较长，海河为本省第一大河，流域面积和径流总量约占全省三分之二以上；内陆河流域在张家口地区的坝上，河道以内陆湖泊为归宿。湖泊较少，内流区有威水湖淖，如安固里评；外流区主要有河流中下游的浅盆式洼淀，面积最大的是白洋淀。还有数十个大中型水库。河北的海岸线为487千米。
河北属温带大陆性季风气候，具有春季干燥，风沙盛行，夏季炎势多雨，秋季晴朗，寒暖适中，冬季寒冷少雪等特点。全省年平均气温为0℃—14℃，其中1月为-14℃—2”C，7月为17.5℃—27℃。年无霜期为110天—220天，年日照时数大部分地区超过2450小时—3100小时。全省年降水量分布很不均匀，年变率很大，一般年平均降水量在400毫米—800毫米之间。降水季节分配也不均匀，夏季降水量占全年的70%，且常以暴雨形式出现，春季降水少，春早、夏涝对农业生产影响较大。
