湖南省位于長江中游，省境絕大部分在洞庭湖以南，故稱湖南；湘江貫穿省境南北，故簡稱湘。地處東經108°47u2032～114°15u2032，北緯24°38u2032～30°08u2032，東以幕阜、武功諸山系與江西交界；西以云貴高原東緣連貴州；西北以武陵山脈毗鄰重慶；南枕南嶺與廣東、廣西相鄰，北以濱湖平原與湖北接壤。省界極端位置，東為桂東縣黃連坪，西至新晃侗族自治縣韭菜塘，南起江華瑤族自治縣姑婆山，北達石門縣壺瓶山。東西寬667公里，南北長774公里。

湖南地處云貴高原向江南丘陵和南嶺山脈向江漢平原過渡的地帶。在全國總地勢、地貌輪廓中，屬自西向東呈梯級降低的云貴高原東延部分和東南山丘轉折線南端。東面有山脈與江西相隔，主要是幕阜山脈、連云山脈、九嶺山脈、武功山脈、萬洋山脈和諸廣山脈等。山脈自北東西南走向，呈雁行排列，海拔大都在1000米以上。南面是由大庾、騎田、萌渚、都龐和越城諸嶺組成的五嶺山脈（南嶺山脈），山脈為北東南西走向，山體大體為東西向，海拔大都在1000米以上。西面有北東南西走向的雪峰武陵山脈，跨地廣闊，山勢雄偉，成為湖南省東西自然景觀的分野。北段海拔500～1500米，南段海拔1000米～1500米。石門境內的壺瓶山為湖南省境最高峰，海拔2099米。湘中大部分為斷續紅巖盆地、灰巖盆地及丘陵、階地，海拔在500米以下。北部是湖南省地勢最低、最平坦的洞庭湖平原，海拔大都在50米以下，臨谷花州，海拔僅23米，是省內地面最低點。因此，湖南省的地貌輪廓是東、南、西三面環山，中部丘崗起伏，北部湖盆平原展開，沃野千里，形成了朝東北開口的不對稱馬蹄形地形。湖南省地貌類型多樣，有半高山、低山、丘陵、崗地、盆地和平原。

湖南省可劃分為六個地貌區：湘西北山原山地區、湘西山地區、湘南丘山區、湘東山丘區、湘中丘陵區、湘北平原區。地貌按成因可分為：以流水地貌為主，占湖南省總面的64.76%，巖溶地貌次之，占25.97%；湖成地貌最小，僅占2.88%，水面積占6.39%。按組成物質（不含水域）分沉積巖（包括砂質巖、碳酸鹽巖、紅巖、第四紀松散堆積物）地貌為主，占全總總面積的57.75%；變質巖類地貌次之，占24.99%；巖漿巖類地貌，僅占8.87%。按海拔高度（含水域）分，以300米以下地貌為主，占湖南省總面積44.27%；300米到500米地貌次之，占22.58%；500-800米地貌占18.43%；800米以上地貌占11.72%。按形態分，山地（含山原）占湖南省總面積51.22%，丘陵占15.40%，崗地占13.87%，平原占13.11%，水面占6.39%。湖南省以山地和丘陵地貌為主，合占總面積的66.62%。

湖南省河網密布，流長5千米以上的河流5341條，總長度9萬千米，其中流域面積在55000平方千米以上的大河11117條。省內除少數屬珠江水系和贛江水系外，主要為湘江、資江、沅江、澧水四水及其支流，順著地勢由南向北匯入洞庭湖、長江，形成一個比較完整的洞庭湖水系。湘江是湖南最大的河流，也是長江七大支流之一；洞庭湖是湖南省最大的湖泊，跨湘、鄂兩省。^[6]

湖南為大陸性亞熱帶季風濕潤氣候，氣候具有三個特點：第一、光、熱、水資源豐富，三者的高值又基本同步。第二，氣候年內變化較大。冬寒冷而夏酷熱，春溫多變，秋溫陡降，春夏多雨，秋冬干旱。氣候的年際變化也較大。第三，氣候垂直變化最明顯的地帶為三面環山的山地。尤以湘西與湘南山地更為顯著。湖南各縣氣象站資料統計表明，各地年平均氣溫一般為16～19℃，冬季最冷月（1月）平均溫度都在4℃以上，日平均氣溫在0℃以下的天數平均每年不到10天。春、秋兩季平均氣溫大多在16～19℃之間，秋溫略高于春溫。夏季平均氣溫大多在26～29℃之間，衡陽一帶可高達30℃左右。湖南熱量充足，大部分地區日平均氣溫穩定通過0℃以上的活動積溫為5600～6800℃；10℃以上的活動積溫為5000～5840℃，可持續238～256天；15℃以上的活動積溫為4100～5100℃，可持續180～208天；無霜期253～311天。湖南的熱量條件在國內僅次于海南、廣東、廣西、福建，與江西接近，比其他諸省都好。

湖南春季乍寒乍暖，天氣變化劇烈，春季氣溫雖然逐漸回暖，但北方南下的冷空氣仍能經常入侵湖南，使氣溫卒降，并伴隨大風、冰雹、暴雨等強對流天氣過程發生，冷空氣過后，雨過天晴，氣溫很快回升。一般年份，3～4月每月有3～4次冷空氣入侵，日平均氣溫一般下降10℃以上，有時甚至超過15℃，5月有2～3次冷空氣入侵，日平均氣溫可下降7℃以上。

湖南夏秋少雨，干旱幾乎年年都有，只是影響范圍和嚴重程度不同而已。常年6月下旬到7月上旬，除湘西北外，湖南大部分地區雨季結束，雨日和降雨量都顯著減少。7～9月各地總降雨量多為300毫米上下，不足雨季降雨量的一半，加之南風高溫，蒸發量大，常常發生干旱。