天津位于华北平原的东部，海河流域下游，北依燕山，东临渤海，西、有与河北平原接壤。南北二约180千米,东西宽约101千米。全境地势北高南低。地貌类型可划分为山地、丘陵、平原、洼地、海岸带和滩涂等。绝大部分属华北平原，由海河携带的泥沙冲积而成，自北向南倾斜。一般海拔2~5米。最北部蓟县山地是燕山山脉向东延伸的南翼，为千米以上的低山丘陵，九山顶是境内最高峰，海拔为1078米，最低点塘沽口海拔为0米。
境内有子牙新河、独流减河、海河、永定新河、潮白新河和蓟运河等河流穿流入海，其中海河是天津最大的河流。低平地带多洼淀，大多已改建为水库，其中以北大港水库为最大。
属暖温带半湿润大陆性季风气候。春季干旱多风，夏季炎热多雨，秋季晴朗干爽，冬季寒冷干燥。全年平均气温约在13℃左右，年无霜期约为210天，年日照时数大部分地区超过2000小时，年平均降水量约为560~700毫米，一年四季雨量分布不均，7~8月多雨，春季降雨少，往往发生春旱。
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