Китай расположен с запада на восток от 73° восточной долготы западнее уезда Уцзя в Синьцзян-Уйгурском автономном районе на Памирском нагорье до 135° восточной долготы в месте слияния рек Амур (Хэйлунцзян) и Уссури (Усулицзян); с севера на юг от 53° северной широты со срединной линии русла реки Амур (Хэйлунцзян) у Мохэ, до 4° южной оконечности архипелага Наныпацюньдао на мысе Цзэнмуаньша.

Побережье страны омывается на востоке и юго-востоке водами Бохайского залива, Жёлтого, Восточно-Китайского, Южно-Китайского морей и Тонкинского залива.

В обширной морской акватории, принадлежащей Китаю, расположено 5400 островов. Крупнейшими из них являются Тайвань — 36 тыс. км2 и Хайнань — 34 тыс. км2. Протяжённость береговой линии континента составляет 18 тыс. км. В своей северной части она образует Ляодунский полуостров (провинция Ляонин) и Шаньдунский полуостров (провинция Шаньдун), а в южной части напротив острова Хайнань — полуостров Лэйчжоу (провинция Гуандун). Имеется много естественных гаваней, на базе которых действуют важнейшие морские порты страны — Далянь, Цинхуандао, Тяньцзинь, Яньтай, Циндао, Ляньюньган, Наньтун, Шанхай, Нинбо, Вэнь-чжоу, Фучжоу, Сямэнь, Гуанчжоу, Чжаньцзян и Бэйхай.

Протяжённость сухопутной границы 22 800 км. Китай граничит на северо-востоке с КНДР (1416 км); на северо-востоке и севере с РФ (3605 км и 40 км), на севере с Монголией (4673 км); на северо-западе с Казахстаном (1533 км) и Киргизией (858 км); на западе с Таджикистаном (414 км), Афганистаном (76 км), Пакистаном (523 км); на юго-западе и юге с Индией (3380 км); на юге с Непалом (1236 км), Бутаном (470 км), Мьянмой (2185 км), Лаосом (423 км) и Вьетнамом (1281 км). На востоке и юго-востоке Китай  имеет морские границы с Республикой Корея, Японией, Филиппинами, Брунеем, Малайзией и Индонезией.

Неумеренное сведение лесной растительности и последовавшая за этим эрозия почв привели к полной перестройке естественных ландшафтов равнины, замене их антропогенными. Леса сохранились в немногих местах под охраной (парки, храмовые рощи) или на крутых склонах гор, которые не могут быть использованы под сельскохозяйственные культуры. В настоящее время как на равнинах, так и на террасированных склонах гор и холмов — поля и огороды, на юге — плантации чайного куста и разнообразные тропические культуры. В условиях исключительно густого заселения значительные площади заняты постройками. Пустошей почти нет.

Ландшафт страны сложен и отличается разнообразием. Одной из главных черт ландшафта страны является гористость.
По строению поверхности Китай делится на три части:

1) Тибетское нагорье на юго-западе;
2) расположенный севернее и протянувшийся от западных границ до Прихинганья пояс гор и высоких равнин;
3) примыкающая к морскому побережью область низменных равнин и невысоких гор.

Горы, плато и возвышенности составляют до 65% территории. Поверхность имеет общий уклон с запада на восток в виде четырёхступенчатой лестницы. Вершиной лестницы является расположенное на высоте свыше 4000 м над уровнем моря Тибетское нагорье, известное под названием «Крыша мира». На этом нагорье расположены горные хребты Куньлунь, Гандисышань, Гималаи, а также множество ледников, самая высокая вершина в мире Джомолунгма — 8848 м.

На обширной территории Китая многообразны виды почвенного покрова. Главные земледельческие районы — равнины Северо-Восточного Китая, Великая Китайская равнина, равнина в среднем и нижнем течении реки Янцзы, дельта реки Чжуцзян и Сычуаньская впадина. Пахотные земли составляют 10% территории, луга и пастбища — 31%.

Главными земледельческими районами являются равнины Северо-Восточного и Северного Китая, равнина в среднем и нижнем течении реки Янцзы, дельта реки Чжуцзян и Сычуаньская впадина. На Северо-Восточной равнине с её чернозёмами выращивают пшеницу, кукурузу, сою, гаолян, сахарную свёклу и лубяные культуры. Северо-Китайская равнина имеет бурозёмы, там выращиваются пшеница, кукуруза, просо, хлопок и др. Равнина в среднем и нижнем течении реки Янцзы низменная и плоская, там имеется много водоёмов, где разводятся пресноводные виды рыб. Это идеальное место для выращивания многих культур, в т.ч. чая. В Сычуаньской впадине с её краснозёмами и тёплым и влажным климатом круглый год ведутся сельскохозяйственные работы и собираются обильные урожаи заливного риса, рапса и цитрусовых.

Разнообразие природно-климатических условий на территории Китая в полной мере отражается в почвенном покрове. Перечень почвенных разностей, встречающихся в различных районах страны, насчитывает многие десятки названий. Вместе с тем многие почвы, особенно на низменностях восточной части страны, сильно изменились под воздействием многовековой сельскохозяйственной обработки.

В Северо-Восточном Китае высоким естественным плодородием отличаются широко распространенные здесь темные луговые почвы, содержащие большое количество перегноя (до 15%) и минеральных питательных элементов — азота, фосфора, калия. Луговые черноземные почвы, залегающие на обширной территории по среднему течению рек Нонни и Сунгари, в большинстве случаев могут использоваться в полеводстве непосредственно, без предварительной мелиорации. Они пригодны как для поливного, так и для богарного земледелия.

По территории Китая протекает более 1500 рек общей протяжённостью свыше 220 тыс. км. Реки Китая образуют внутренние и внешние системы. Большинство из них течёт с запада на восток и впадает в Тихий океан (исключение составляют несколько рек на юго-западе Китая), некоторые из них имеют выход к Северному Ледовитому океану и Индийскому океану. Общий годовой сток рек — более 2700 млрд м3 — примерно равен общему стоку всех рек Европы.

Запасы гидроэнергии исчисляются в 680 млн кВт. К основным рекам Китая относятся Янцзы (Чанцзян) — длина 6300 км, площадь бассейна 1 807 199 км2, Хуанхэ — длина 5464 км, площадь бассейна 752 443 км2, Хэйлунцзян (Амур) — длина 3420 км, площадь бассейна 1 620 170 км2 (на китайской территории — 254 796 км2), Чжуцзян — длина 2197 км, площадь бассейна 452 616 км2, Ланьцанцзян (Меконг) — длина 2153 км, площадь бассейна 161 430 км2, Цангпо (Брахмапутра) — длина 2057 км, площадь бассейна 240 280 км2. Самая длинная внутренняя река — Тарим в Синьцзяне длиной 2179 км.

На территории Китая имеется также крупное гидротехническое сооружение древности — Великий канал (Даюньхэ), который начинается на севере в Пекине, а заканчивается на юге в Ханчжоу (провинция Чжэцзян). Его общая протяжённость составляет 1801 км. Этот канал соединяет между собой бассейны рек Хай-хэ, Хуанхэ, Хуайхэ, Янцзы и Цяньтанцзян.

По характеру растительности и животного мира Китай обычно подразделяется на восточную и западную части. Восточная часть отличается богатством и разнообразием флоры. В направлении с севера на юг в ней выявляется несколько растительных зон. Южнее до хребта Циньлин преобладают широколиственные леса (дуб, липа, клён, орех), а также смешанные, где среди широколиственных пород деревьев встречаются и хвойные. Южнее хребта Циньлин идёт зона субтропических лесов, состоящих из нескольких видов лавровых, камелии, магнолии, куннигамии.

На крайнем юге, включая провинцию Юньнань, произрастают тропические леса и распространены саванны. В западной части Китая растительный покров однообразен и состоит в основном из засухоустойчивых кустарников. Наиболее богатая растительность к западу от Хингана во Внутренней Монголии, где находится зона степей. В пустынях Гоби, Алашань и Такла-Макан растительность вообще отсутствует, там имеются только подвижные пески или каменистые пустыни.

Участки леса имеются лишь в горных долинах на Тянь-Шане и Куньлуне. На большей части Тибетского нагорья имеется только растительность, приспособленная к условиям низких температур, недостатку почвенной влаги, сильным ветрам и солнечной радиации. Только в восточной части нагорья распространены горные луга и степи, а в долине реки Цангпо (Брахмапутра) даже имеются хвойные леса.

По разнообразию диких животных Китай занимает одно из первых мест в мире. Леса Северо-Востока богаты зверем. Здесь обитают лось,- пятнистый олень, косуля, ценные пушные звери — соболь, колонок, горностай. Из крупных хищников изредка встречаются длинношерстный тигр и восточносибирский леопард. В Западном Китае преимущественно обитают животные пустыни и полупустыни, такие как тушкан, хомяк, суслик, сурок, в степях — дзерен, в пустынях — джейран, а также дикая лошадь Пржевальского и кулан.

Отличительной особенностью животного мира Юго-Западного Китая является наличие не встречающейся в других районах мира большой и малой панды, питающейся исключительно ростками молодого бамбука. На юге Китая широко представлены такие тропические животные, как лори, гиббон, гигантская белка, летучая собака, малайская пальмовая куница. Условия для жизни животных в морях, омывающих Китай, довольно благоприятны, поскольку в отличие от северных морей они не скованы льдами, и большая часть омывающей Китай водной поверхности круглый год свободна ото льда — большая часть Жёлтого моря и Бохайского залива, Восточно-Китайское и Южно-Китайское моря.

Из крупных животных в Северо-Восточном Китае обитают волки, лисы, енотовидные собаки, харза, медведи, тигры и рыси. В конце XIX и начале XX в. В этом районе Китая был широко распространен промысел соболя, истребление которого приняло очень большие размеры, и в 1953 г. охота на него была запрещена. Относительно невелик промысел росомахи, горностая, белого хоря и ласки. Большое значение имеет добыча зайца, колонка, белки, бурундука, сурка.

Северо-Западный Китай населяют преимущественно животные пустынь и полупустынь. Особенно многочисленны грызуны: тушканчики, хомячки, песчанки, суслики, сурки и др. Из копытных больше всего распространены в степях —дзерен, в пустыне — джейран. Специфическими видами являются дикая лошадь Пржевальского и кулан. Из хищников в сухих степях наиболее часто встречаются волки, в пустыне и полупустыне — корсак. Основными объектами охоты служат копытные и грызуны (сурки, зайцы, пищухи, летяги и цокоры).

Китай богат разнообразными видами топливных и сырьевых минеральных ресурсов. Особенно большое значение имеют запасы нефти, угля, металлических руд.

Китай имеет залежи почти 150 известных в мире полезных ископаемых. Основным источником энергии в Китае является уголь, его запасы в стране составляют 1/3 мировых запасов. Месторождения угля, по запасам которого Китай уступает немногим странам, концентрируются преимущественно в Северном Китае. Крупные ресурсы имеются также в Северо-Западном Китае. Беднее углем другие районы, особенно южные. Большая часть залежей представлена каменным углем. Угольные месторождения в основном расположены в Северном и Северо-Восточном Китая. Самые большие запасы угля сконцентрированы в провинции Шаньси (30% общего объёма запасов) — Датунские и Янцюаньские угольные шахты.

Другим важным источником энергоресурсов является нефть. По запасам нефти Китаю принадлежит заметное место среди стран Центральной, Восточной и Юго-Восточной Азии. Месторождения нефти обнаружены в различных районах, но наиболее значительны они в Северо-Восточном Китае (равнина Сунгари-Нонни), прибрежных территориях и шельфе Северного Китая, а также в некоторых внутренних районах - Джунгар-ской котловине, Сычуани.

Климат Китая исключительно разнообразен, что обусловлено обширностью территории, сложным рельефом местности и влиянием океана. Китай находится в пределах трёх климатических поясов — умеренного, субтропического и тропического. Внутри умеренного пояса существуют заметные различия между его частями.

Например, средняя температура января в Хэйхэ (провинция Хэйлунцзян) составляет -24,8°С, в Тайюане -7,7°С, а в Сиане -0,6°С. Зимой температура в Китае ниже, чем в других странах, расположенных на той же широте, а летом — намного выше. Например, Тяньцзинь и Лиссабон расположены на 39° северной широты, однако в Тяньцзине средняя температура января -4,1°С, а самая низкая -22,9°С, в то время как в Лиссабоне средняя температура января +9,2°С, а самая низкая -1,7°С. Из-за большой высоты над уровнем моря климат на Тибете сходен с арктическим.

Для Китая характерна большая контрастность в распределении осадков. Восточная часть страны, находящаяся под воздействием муссонной циркуляции, резко отличается от западной, имеющей резко континентальный климат. Летом мощные потоки воздуха Тихого и Индийского океанов приносят в восточную часть Китая осадки — от 500 до 2000 мм в год и более. Зимой осадки незначительны, а местами вообще отсутствуют. В период зимнего муссона воздушные течения направлены из внутренних частей континента и приносят в восточную часть страны сухую, холодную погоду.

Юго-Западный Китай охватывает Юньнаньское нагорье и горные хребты, прилегающие к нему на западе. Характер орографии сильно сказался на всех остальных природных условиях района. Юньнань пересекают высокие хребты преимущественно меридионального направления, между которыми глубоко врезаны речные долины, открывающие доступ воздушным массам со стороны Индийского океана в глубь нагорья. В то же время высокие западные и северозападные горы прикрыли долины от проникновения континентальных ветров. Поэтому климат здесь особенно мягкий.

Зимой температуры в большинстве мест плюсовые, а в хорошо защищенных долинах в январе они доходят до + 15°. Зимние заморозки случаются не везде и в основном по ночам. Лето в горах и долинах нежаркое, со среднемесячными температурами самого теплого месяца +22°; сезоны года различаются главным образом по влажности: с ноября по апрель длится сухой сезон, с мая по октябрь — дождливый. Наибольшее количество осадков приходится на повышенную окраинную часть нагорья, внутренние же части получают значительно меньше влаги и в некоторых местах даже засушливы.

Район богат водами, образующимися за счет как местного, так и транзитного речного стока. Кроме китайской реки Янцзы Юго-Западный Китай пересекают своими верхними течениями две крупные реки Юго-Восточной Азии — Салуин (Луцзян) и Меконг (Ланьцанцзян). Протекая через Юньнань, эти реки существенно пополняются впадающими в них многоводными притоками. Кроме Салуина и Меконга в пределах Юньнани зарождаются еще две большие реки: Сицзян, верховья которой находятся на востоке Юньнаньского нагорья, и вьетнамская река Хонгха (Красная), пересекающая внутреннюю часть Юньнани.