Thanh Hoá là một tỉnh nằm ở cực Bắc Miền Trung, cách thủ đô Hà Nội 150 km về phía Nam, cách Thành phố Hồ Chí Minh 1.560 km, phía Bắc giáp với 3 tỉnh Sơn La, Hoà Bình, Ninh Bình, phía Nam giáp tỉnh Nghệ An, phía Tây giáp tỉnh Hủa Phăn (nước Cộng hoà Dân chủ Nhân dân Lào), phía Đông là Vịnh Bắc Bộ. Thanh Hoá nằm trong vùng ảnh hưởng của những tác động từ vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ, các tỉnh Bắc Lào và vùng trọng điểm kinh tế Trung Bộ, ở vị trí cửa ngõ nối liền Bắc Bộ với Trung Bộ, có hệ thống giao thông thuận lợi như: Đường sắt xuyên Việt, đường Hồ Chí Minh, các quốc lộ 1A, 10, 45, 47, 217, cảng biển nước sâu Nghi Sơn-Tĩnh Gia và hệ thống sông ngòi thuận lợi cho lưu thông Bắc Nam với các vùng trong tỉnh và đi quốc tế. Hiện tại Thanh Hoá có sân bay Sao Vàng và đang dự kiến mở thêm sân bay quốc tế sát biển phục vụ cho khu kinh tế Nghi Sơn và khách du lịch. Thanh Hoá nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa với 4 mùa rõ rệt, hướng gió phổ biến mùa Đông là Tây Bắc và Đông Nam, mùa hè Đông và Đông Nam. Đặc điểm khí hậu và thời tiết với lượng mưa lớn, nhiệt độ cao, ánh sáng dồi dào là điều kiện thuận lợi cho phát triển sản xuất nông, lâm, ngư nghiệp. Thanh Hoá có diện tích tự nhiên 1.112.033 ha, trong đó đất sản xuất nông nghiệp 245.367 ha, đất sản xuất lâm nghiệp 553.999 ha, đất nuôi trồng thuỷ sản 10.157 ha, đất chưa sử dụng 153.520 ha với các nhóm đất thích hợp cho
phát triển cảng lương thực, cây lâm nghiệp, cây công nghiệp và cây ăn quả. Thanh Hoá có địa hình đa dạng, thấp dần từ Tây sang Đông, chia làm 3 vùng rõ rệt:
- Vùng núi và vùng trung du có diện tích đất tự nhiên 839.037 ha, chiếm 75,44% diện tích toàn tỉnh.
- Vùng đồng bằng có diện tích đất tự nhiên là 162.341 ha chiếm 14,61% diện tích toàn tỉnh, được bồi tụ bởi các hệ thống sông Mã, sông Bạng, sông Yên và sông Hoạt. Đồng bằng sông Mã có diện tích lớn đứng thứ 3 sau đồng bằng sông Cửu Long và đồng bằng sông Hồng.
- Vùng ven biển có diện tích 110.655 ha chiếm 9,95% diện tích toàn tỉnh, với đường bờ biển dài 102 km, địa hình tương đối bằng phẳng. Vùng đất cát ven biển có độ cao trung bình 3 - 6m, có bãi tắm Sầm Sơn nổi tiếng và các khu nghỉ mát khác như Hải Tiến (huyện Hoằng Hoá), Hải Hoà (huyện Tĩnh Gia)... có những vùng đất đai rộng lớn thuận lợi cho việc nuôi trồng thuỷ sản và phát triển các khu công nghiệp như hoá lọc dầu và dịch vụ kinh tế biển.
Thanh Hoá là một trong những tỉnh có tài nguyên rừng lớn với diện tích đất có rừng là 484.246 ha, trữ lượng khoảng 16,64 triệu m3 gỗ, hàng năm có thể khai thác 50.000 - 60.000 m3. Rừng ở Thanh Hoá chủ yếu là rừng cây lá rộng, có hệ thực vật phong phú đa dạng về họ, loài, có các loại gỗ qúy, hiếm như: lát, pơma, samu, lim xanh, táu, sến, vàng tâm, dổi, tre, chò chỉ... Ngoài ra còn có: mây, sóng, dược liệu như quế, cánh kiến đỏ... có diện tích trồng luồng lớn nhất cả nước với diện tích 50.000 ha. Rừng Thanh Hoá cũng là nơi quần tụ và sinh sống của nhiều loài động vật như: hươu, nai, hoẵng, vượn, khỉ, lợn rừng, các loài bò sát và các loài chim. Đặc biệt ở vùng phía Nam của tỉnh có rừng quốc gia Bến En, phía Tây Bắc có khu bảo tồn thiên nhiên Pù Ha, Pù Luông, Xuân Hiên. Thanh Hoá là một trong số ít tỉnh ở Việt Nam có
nguồn tài nguyên, khoáng sản phong phú và đa dạng: có 296 mỏ và điểm khoáng sản với 42 loại khác nhau, nhiều loại có trữ lượng lớn so với cả nước.