関東地方には日本で面積が最も大きい関東平野が広がり,流域面積が最も広い利根川が流れる。関東平野の多くは火山灰でおおわれた武蔵野や下総の台地で,東京湾沿いに低地が集中している。 新潟県との境に連なる越後山脈が,日本海側と太平洋側の気候を分けている。また,長野・山梨両県との境に関東山地があり,中部地方と関東地方を分けている。 伊豆諸島から小笠原諸島へと続く島々は火山帯に属し,現在も活発に活動をしている火山もある。
関東地方は太平洋側の気候に区分される。冬,日本海側に大量の雪を降らせた季節風が越後山脈をこえて乾燥し,「空っ風」となってふき下ろす。夏は梅雨前線の影響を受けて雨が多く,台風が接近・通過することも多い。 内陸部は夏に高温になりやすく,埼玉県熊谷市では,2007年に観測史上全国最高気温の40.9度を記録した。(現在の全国最高気温は,2013年に高知県江川崎で観測された41.0度)。小笠原諸島は亜熱帯性気候で温暖である。