Hà Tây vốn là một tỉnh thuộc vùng châu thổ sông Hồng, tiếp giáp với Thủ đô Hà Nội về phía Tây và Nam. Hà Tây còn giáp 5 tỉnh: phía Bắc giáp tỉnh Vĩnh Phúc, Phú Thọ, phía Đông giáp tỉnh Hưng Yên, phía Tây giáp tỉnh Hoà Bình, phía Nam giáp tỉnh Hà Nam.
Về giao thông: tỉnh có 5 tuyến đường vào thủ đô Hà Nội là đường cao tốc Láng – Hoà Lạc, Pháp Vân – Cầu Giẽ, các đường quốc lộ 6, 32, 1A cũ. Hà Tây cũng có hệ thống giao thông khá phát triển với hệ thống: đường bộ, đường sông, đường sắt. Mạng lưới đường bộ khá dày đặc kết hợp với đường sông, đường sắt nên rất thuận tiện cho việc đưa các sản phẩm của Hà Tây có mặt tại khắp nơi trên đất nước Việt Nam.
Về địa hình: Địa hình Hà Tây cũng khá đa dạng, có vùng núi đồi phía Tây và vùng đồng bằng phía Đông. Trong đó vùng núi chiếm 7,5% diện tích, các núi đá vôi tập trung ở phía Tây Nam của tỉnh, địa hình bị chia cắt rất phức tạp, có nhiều hang động trong đó có nhiều hang động có lợi thế về du lịch: Hang Các Cớ tại Chùa Thầy. Vùng trung du bán sơn địa chiếm 25% diện tích, vùng đồng bằng chiếm 67,5% tương đối bằng phẳng, mang đặc trưng vùng đồng bằng Bắc Bộ đất đai màu mỡ. Địa hình như trên đã hình thành 3 vùng sinh thái rõ rệt tại Hà Tây là: đồng bằng, trung du và miền núi thuận tiện cho phát triển nông, lâm nghiệp, thương mại, du lịch, dịch vụ.
- Vùng đồng bằng: đất đai màu mỡ, có điều kiện thâm canh cây lúa cho năng suất cao, phát triển trồng rau màu, cây công nghiệp ngắn ngày
- Vùng trung du có tiềm năng trồng cây ăn quả, nuôi đại gia súc như Ba Vì, Đồng Mô.., trồng cây công nghiệp...
- Vùng núi: trồng được nhiều loại lâm sản, cây ăn quả, dược liệu cho giá trị kinh tế cao
Diện tích đất tự nhiên của Hà Tây là 2.191,6 km2, đứng thứ 47 so với các tỉnh trên cả nước. Trong đó diện tích đất nông nghiệp là 1367,86 km2, đất phi nông nghiệp là 751,75 km2 và đất chưa sử dụng 71,68 km2. Tiềm năng về quỹ đất không nhiều nhưng lại có nhiều khả năng phát triển các loại cây trồng, vật nuôi có thể phát triển công nghiệp chế biến tại chỗ cũng như cung cấp trực tiếp cho thị trường Hà Nội. Ngoài ra Hà Tây còn có 2 khu vực rừng tự nhiên: rừng Quốc gia Ba Vì có diện tích 7.400 ha và rừng Hương Sơn (huyện Mỹ Đức) có nhiều loại thực vật phong phú và quý hiếm. Bên cạnh đó địa hình có nhiều núi đá nên Hà Tây còn có thể khai thác một số nguyên liệu cho phép mở rộng và phát triển ngành công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng: Đá vôi ở Mỹ Đức, Chương Mỹ với trữ lượng khoảng 7,2 triệu tấn, đất sét ở phía Đông Nam Thành phố Sơn Tây, ở Tiên Phương (Chương Mỹ), Puzơlan ở Thái Hoà (Ba Vì) với trữ lượng khoảng 4.129 triệu tấn, Latenít ở Phượng Cách, Đông Yên (Quốc Oai),….Tỉnh Hà Tây cũng có thể cung cấp các sản phẩm nông, lâm, thuỷ sản, vật liệu xây dựng, hàng tiêu dùng, hàng thủ công mỹ nghệ….cho thị trường Hà Nội. Hà Tây còn là nơi có thể tiếp nhận các xí nghiệp công nghiệp của Hà Nội và các địa phương khác có nhu cầu đặt nhà máy, xí nghiệp sản xuất cung cấp cho thị trường Hà Nội và cả nước, Hà Tây cũng là 1 trong 8 tỉnh thuộc vùng kinh tế trọng điểm miền Bắc
Về khí hậu: Hà Tây thuộc vùng khí hậu miền Bắc của nước ta. Khí hậu nhiệt đới gió mùa, mùa nóng trùng với mùa mưa, thời tiết hanh khô, lạnh vào đầu mùa và mưa phùn ẩm ướt vào cuối mùa. Ngoài ra khí hậu của Hà Tây thường xuất hiện những hiện tượng thời tiết bất thường: mưa đá, sương muối,
giông…. Đặc điểm này cũng ảnh hưởng tới sản xuất của một số ngành nghề của các Làng nghề: nhuộm, thêu ren, chế biến gỗ…
Về nguồn nước: Nguồn nước mặt và nước ngầm của Hà Tây khá dồi dào. Nguồn nước mặt có mật độ sông suối dày đặc và trải đều, số lượng đầm, hồ lớn cũng khá nhiều vì vậy lưu lượng nước khá lớn: khoảng 180-200 tỷ m3. Nguồn nước ngầm cũng tương đối nhiều ở độ sâu từ 10- 80m