温州地处中国大陆环太平洋岸线(约18000公里)的中段，浙江省东南部。全境介于北纬27.03－28.36、东经119.37－121.18之间。东濒东海，南与福建省宁德地区的福鼎、柘荣、寿宁三县毗邻，西及西北部与丽水市的缙云、青田、景宁三县相连，北和东北方与台州市的仙居、黄岩、温岭、玉环四县市接壤。

温州陆域面积11784平方公里，海域面积约11000平方公里。其中市区1187平方公里。境内地势，从西南向东北呈梯形倾斜。绵亘有洞宫、括苍、雁荡诸山脉，泰顺的白云尖，海拔1611米，为全市最高峰。山脉之间的溪流，大都由西向东注入东海。东部平原地区，主要有温瑞平原、瑞平平原，其间人工河道纵横交错。河流较长的有瓯江、飞云江、鳌江。其中瓯江曾称永宁江、永嘉江、慎江，为浙江第二大河，干流长388公里。梅岙以下，河床逐渐增大、宽500米至3000米，近河口区形成三角港，左纳楠溪江入海。温州陆地海岸线长355公里，以琵琶门为界，北为泥岸，间有岩岸，南为岩岸。有岛屿436个，多为雁荡山脉延伸部，海岸线曲折，形成磐石等天然良港。