武漢海拔高度在19.2米至873.7米之間,大部分在50米以下。武漢市地貌屬鄂東南丘陵經漢江平原東緣向大别山南麓低山丘陵過渡地區,中間低平,南北丘陵、崗壟環抱,北部低山林立。全市低山、丘陵、壟崗平原與平坦平原的面積分别占土地總面積的5.8%、12.3%、42.6%和39.3%。
武漢地處江漢平原東部、長江中遊,長江及其最大支流漢江在城中交彙,形成武漢三鎮(武昌、漢口、漢陽)隔江鼎立的格局,市内江河縱橫、湖港交織,水域面積占全市總面積四分之一。作為中國經濟地理中心,武漢素有“九省通衢”之稱,是中國内陸最大的水陸空交通樞紐和長江中遊航運中心,其高鐵網輻射大半個中國,是華中地區唯一可直航全球五大洲的城市。