四川省以龙门山一大凉山一线为界，东部为四川盆地及盆缘山地，西部为川西高山高原及川西南山地。
四川东部即四川盆地及周围山地属中亚热带湿润气候区，又兼有海洋性气候特征。该区全年温暖湿润。
四川河流众多，以长江水系为主。黄河一小段流经四川西北部，为四川和青海两省交界，支流包括黑河和白河；长江上游金沙江为四川和西藏、四川和云南的边界，在攀枝花流经四川南部，在宜宾流经四川东南部，较大的支流有雅砻江、岷江、大渡河、理塘河、沱江、涪江、嘉陵江、赤水河。
四川主要的湖泊有邛海、泸沽湖和马湖。
四川省地形复杂多样，地跨青藏高原、横断山脉、云贵高原、秦巴山地、四川盆地等几大地貌单元，地势西高东低，由西北向东南倾斜。最高点是西部的大雪山主峰贡嘎山，海拔高达7556米。