Thái Bình là tỉnh đồng bằng ven biển, nằm ở phía nam Châu thổ sông Hồng, ở vị trí có toạ độ địa lý: 20017 đến 20044 vĩ bắc và 106006 đến 106039 kinh độ đông. Phía đông giáp Vịnh bắc bộ, phía tây và tây nam giáp tỉnh Nam Định và tỉnh Hà Nam, phía bắc giáp tỉnh Hải Dương, Hưng Yên và thành phố Hải Phòng.
Thái Bình có địa hình tương đối bằng phẳng lại được phù sa bồi đắp hàng năm nên rất thuận lợi cho phát triển sản xuất nông nghiệp.
Diện tích đất tự nhiên toàn tỉnh là 154.351 ha, trong đó: Đất nông nghiệp là 103.955 ha, đất lâm nghiệp có rừng 2.500 ha; đất chuyên dùng 25.978 ha; đất thổ cư 12.445 ha và đất chưa sử dụng và sông ngòi là 9.431 ha.
Thái Bình nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, bức xạ mặt trời lớn, tạo nên vùng nhiệt độ cao, chịu ảnh hưởng của biển, mùa hè nóng nực, mưa nhiều; mùa đông giá lạnh, mưa phùn vào dịp đầu năm. Nhiệt độ trung bình hàng năm từ 23 – 240C, nhiệt độ thấp nhất là 40C và cao nhất là 38 – 390C. Lượng mưa trung bình trong năm từ 1.540 – 1900 mm, cao nhất là 2.428 mm và thấp nhất là 1.173 mm, độ ẩm trung bình ở mức cao từ 85 – 90% [31, tr.1].
Là một địa bàn tỉnh duy nhất ở nước ta được bao quanh và ngăn với các tỉnh bạn trong vùng sinh thái bởi hệ thống sông biển khép kín. Có 5 cửa sông lớn đổ ra biển là Văn úc, Diêm Điền, Ba Lạt, Trà Lý, Lân và có 4 sông lớn chảy qua địa phận của tỉnh. Nhìn chung, các sông chảy qua địa phận tỉnh rồi đổ ra biển, chịu ảnh hưởng của thuỷ triều nên rất thuận lợi cho việc giao lưu kinh tế. Mùa hè mực nước tăng nhanh, lưu lượng lớn hàm lượng phù sa cao. Mùa đông lưu lượng giảm xuống nhiều, nước mặn từ các cửa sông lớn có thể chuyển sâu vào đất liền thành những vùng nước lợ, rất thuận lợi cho việc đánh bắt, nuôi trồng thủy sản, song cũng gây không ít những khó khăn cho địa phương, hàng năm
phải phải đầu tư cải tạo hàng trăm ha đất nhiễm mặn và xây dựng cơ sở hạ tầng, đê kè thuỷ lợi, mương máng tưới tiêu và phòng chống thiên tai để đáp ứng yêu cầu của sản xuất và đời sống của nhân dân.
Tuy vậy, điều kiện khí hậu thủy văn Thái Bình nhờ có thiên nhiên ưu đãi nên rất thuận lợi cho phát triển sản xuất nông nghiệp, đặc biệt đối với trồng cây lúa nước. Với những đặc trưng kinh tế nổi bật của tỉnh nông nghiệp – vựa lúa của Đồng bằng sông Hồng, từ những năm kháng chiến chống Mỹ với năng suất lúa đạt 5 tấn/ha, đến nay Thái Bình đã đạt 11 – 12 tấn/ha và nhiều năm liền giành thắng lợi toàn diện trên mặt trận nông nghiệp.