坦桑尼亚位于非洲东部，赤道以南，由大陆、桑给巴尔岛（温古贾岛）、奔巴岛和20多个小岛组成，大陆东临印度洋，南接赞比亚、马拉维和莫桑比克，西邻卢旺达、布隆迪和扎伊尔，北界肯尼亚和乌干达。大陆海岸线长840多公里。地势东南低、西北高，呈阶梯状。沿海为低地，内陆是东非高原的一部分，平均海拔1200米。裂谷带从马拉维湖分东、西两支纵贯南北。东北部乞力马扎罗山的基博峰海拨5895米，为非洲最高峰。
高原湖泊、河流众多，主要河流有鲁伍马河、鲁菲季河、潘加尼河、马拉加腊西河等。境内形成了星罗棋布的湖泊群，非洲最著名的湖泊多集中在这里，自北而南有维多利亚湖（非洲第一大湖，世界第二大淡水湖）、坦噶尼喀湖（非洲第二大湖，也是非洲最深的湖，世界第二深湖，最深处1435米）和马拉维湖（非洲第三大湖，世界第四深湖）等界湖。此外，还有鲁夸湖、埃亚西湖、马尼亚腊湖和纳特龙湖等。
东部沿海地区和部分低地属热带草原气候，西部内陆高原属热带山地气候，桑给巴尔、奔马及马菲亚等岛属热带海洋性气候，终年湿热。大部分地区年平均气温21℃~25℃。3~6月为雨季，6~9月为凉季，10月至次年2月为热季。
矿产资源较贫乏，已探明的主要矿藏为：钻石矿、金矿、煤、铁、磷酸盐、天然气。
森林面积占土地总面积的45%，其中14.5%为森林保护区，出产安哥拉紫檀、乌木、樟木等名贵木材。水产和水力资源均较丰富。
