Nhật Bản là quốc gia với hơn ba nghìn đảo trải dài dọc biển Thái Bình Dương của Châu Á. Các đảo chính chạy từ Bắc tới Nam bao gồm Hokkaidō, Honshū (đảo chính), Shikoku và Kyūshū. Quần đảo Ryukyu, bao gồm Okinawa, là một chuỗi các hòn đảo phía nam Kyūshū. Cùng với nhau, nó thường được biết đến với tên gọi "Quần đảo Nhật Bản".

Khoảng 70%-80% diện tích Nhật Bản là núi, loại hình địa lý không hợp cho nông nghiệp, công nghiệp và cư trú. Có điều này là do độ cao dốc so với mặt nước biển, khí hậu và hiểm họa lở đất gây ra bởi những cơn động đất, đất mềm và mưa nặng. Điều này đã dẫn đến một nền mật độ dân số rất cao tại các vùng có thể sinh sống được, chủ yếu nằm ở các vùng eo biển. Nhật Bản là quốc gia có mật độ dân số lớn thứ 30 trên thế giới.

Vị trí nằm trên vành đai núi lửa Thái Bình Dương, nằm ở điểm nối của ba vùng kiến tạo địa chất đã khiến Nhật Bản thường xuyên phải chịu các dư trấn động đất nhẹ cũng như các hoạt động của núi lửa. Các cơn động đất có sức tàn phá, thường dẫn đến sóng thần, diễn ra vài lần trong một thế kỷ. Những cơn động đất lớn gần đây nhất là động đất Chūetsu năm 2004 và đại động đất Hanshin năm 1995. Vì các hoạt động núi lửa diễn ra thường xuyên nên quốc gia này có vô số suối nước nóng và các suối này đã và đang được phát triển thành các khu nghỉ dưỡng.

Khí hậu Nhật Bản phần lớn là kiểu khí hậu ôn đới đều có tuyết rơi vào mùa đông,nhưng biến đổi rõ rệt từ Bắc vào Nam. Đặc điểm địa lý Nhật Bản có thể phân chia thành 6 vùng khí hậu chủ yếu:

• Hokkaidō: vùng cực bắc có khí hậu ôn đới lạnh với mùa đông dài và rất lạnh, mùa hè mát mẻ. Lượng mưa không dày đặc, nhưng các đảo thường xuyên bị ngập bởi những đống tuyết lớn vào mùa đông.
• Biển Nhật Bản: trên bờ biển phía tây đảo Honshū', gió Tây Bắc vào thời điểm mùa đông mang theo tuyết nặng. Vào mùa hè, vùng này mát mẻ hơn vùng Thái Bình Dương dù đôi khi cũng trải qua những đợt thời tiết rất nóng bức do hiện tượng gió Phơn về mùa hè.[47]
• Cao nguyên trung tâm: một kiểu khí hậu đất liền điển hình, với sự khác biệt lớn về khí hậu giữa mùa hè và mùa đông, giữa ngày và đêm. Lượng mưa nhẹ.
• Biển nội địa Seto: các ngọn núi của vùng Chūgoku và Shikoku chắn cho vùng khỏi các cơn bão gió mùa, mang đến khí hậu ấm áp ẩm ướt mùa hè và tuyết rơi vào mùa đông.
• Biển Thái Bình Dương: bờ biển phía đông có mùa đông lạnh tuyết rơi nhẹ, mùa hè thì nóng và ẩm ướt do gió mùa Tây Nam.
• Quần đảo Tây Nam: quần đảo Ryukyu có khí hậu cận nhiệt đới, với mùa đông mát khô hanh và mùa hè nóng ẩm, song vùng này hiếm khi có tuyết xảy ra. Lượng mưa trong năm cao, đặc biệt là vào mùa mưa. Bão ở mức khá cao.

Nhiệt độ nóng nhất đo được ở Nhật Bản là 40,9 °C – đo được vào 16 tháng 8 năm 2007. Thấp nhất là -37,5 °C

Mùa mưa chính bắt đầu từ đầu tháng 5 tại Okinawa; trên phần lớn đảo Honshū, mùa mưa bắt đầu từ trước giữa tháng 6 và kéo dài 6 tuần. Vào cuối hè và đầu thu, các cơn bão thường mang theo mưa nặng.

Nhật Bản là quê hương của chín loại sinh thái rừng, phản ánh khí hậu và địa lý của các hòn đảo. Nó trải dài từ những rừng mưa nhiệt đới, á nhiệt đới trên quần đảo Ryukyu và Bonin tới các rừng hỗn hợp và rừng ôn đới lá rụng trên các vùng khí hậu ôn hòa của các đảo chính, tới rừng ôn đới lá kim, rừng taiga vào mùa đông lạnh trên các phần phía bắc các đảo.