内蒙古自治区位于中华人民共和国的北部边疆，由东北向西南斜伸，呈狭长形。经纬度西起东经97°12′，东至东经126°04′，横跨经度28°52′，相隔2 400多公里；南起北纬37°24′，北至北纬53°23′，纵占纬度15°59′，直线距离1 700公里；全区总面积118.3万平方公里，占全国土地面积的12.3％，居全国第3位。东、南、西依次与黑龙江、吉林、辽宁、河北、山西、陕西、宁夏和甘肃8省区毗邻，跨越三北(东北、华北、西北)，靠近京津；北部同蒙古国和俄罗斯联邦接壤，国境线长4 221公里。
[地质]内蒙古自治区地域辽阔，地层发育齐全，岩浆活动频繁，成矿条件好，矿产资源丰富。以北42°为界，可分为两个I级大地构造单元。42°线以北为天山--内蒙古--兴安地槽区，以南为华北地台区。中、新生代时受太平洋板块向西俯冲的影响，内蒙古东部地区形成北北东向的构造火山岩带，即新华夏系第三隆起带。内蒙古存在着两个全国著名的Ⅱ级成矿带，就在这两大工级构造单元接触部轴和新华夏系第三隆起带上。前者为华北地台北缘金、铜多金属Ⅱ级成矿带，后者为大兴安岭Ⅱ级铜多金属成矿带。
[地貌]内蒙古自治区的地貌以蒙古高原为主体，具有复杂多样的形态。除东南部外,基本是高原,占总土地面积的50％左右，由呼伦贝尔高平原、锡林郭勒高平原、巴彦淖尔--阿拉善及鄂尔多斯等高平原组成，平均海拔1 000米左右，海拔最高点贺兰山主峰3556米。高原四周分布着大兴安岭、阴山(狼山、色尔腾山、大青山、灰腾梁)、贺兰山等山脉，构成内蒙古高原地貌的脊梁。内蒙古高原西端分布有巴丹吉林、腾格里、乌兰布和、库布其、毛乌素等沙漠，总面积 15万平方公里。在大兴安岭的东麓、阴山脚下和黄河岸边，有嫩江西岸平原、西辽河平原 、土默川平原、河套平原及黄河南岸平原。这里地势平坦、 土质肥沃、光照充足、水源丰富，是内蒙古的粮食和经济作物主要产区。在山地向高平原、平原的交接地带,分布着黄土丘陵和石质丘陵，其间杂有低山、谷地和盆地分布，水土流失较严重。全区高原面积占全区总面积53.4％，山地占 20.9％，丘陵占16.4％，河流、湖泊、水库等水面面积占0.8％。
[气候]内蒙古自治区地域广袤，所处纬度较高，高原面积大，距离海洋较远，边沿有山脉阻隔，气候以温带大陆性季风气候为主。有降水量少而不匀，风大，寒暑变化剧烈的特点。大兴安岭北段地区属于寒温带大陆性季风气候，巴彦浩特--海勃湾--巴彦高勒以西地区属于温带大陆性气候。总的特点是春季气温骤升，,多大风天气，夏季短促而炎热，降水集中，秋季气温剧降，霜冻往往早来，冬季漫长严寒 ，多寒潮天气。全年太阳辐射量从东北向西南递增，降水量由东北向西南递减。年平均气温为 0℃～8℃，气温年差平均在34℃～36℃，日差平均为12℃～16℃。年总降水量50～450毫米，东北降水多，向西部递减。东部的鄂伦春自治旗降水量达486毫米，西部的阿拉善高原年降水量少于50毫米，额济纳旗为37毫米。蒸发量大部分地区都高于l200毫米，大兴安岭山地年蒸发量少于1 200毫米，巴彦淖尔高原地区达3200 毫米以上。内蒙古日照充足 ，光能资源非常丰富， 大部分地区年日照时数都大于2700小时，阿拉善高原的西部地区达 3400小时以上。全年大风日数平均在10～40天，70％发生在春季。其中锡林郭勒、乌兰察布高原达 50天以上；大兴安岭北部山地，一般在l0天以下。沙暴日数大部分地区为 5-20天，阿拉善西部和鄂尔多斯高原地区达20天以上，阿拉善盟额济纳旗的呼鲁赤古特大风日，年均108天。
[水文]内蒙古自治区境内共有大小河流l 000余条,祖国的第二大河--黄河,由宁夏石咀山附近进入内蒙古，由南向北，围绕鄂尔多斯高原，形成一个马蹄形。其中流域面积在1 000平方公里以上的河流有70多条；流域面积大于300平方公里的有258条。有近千个大小湖泊。全区地表水资源为671亿立方米，除黄河过境水外,境内自产水源为371亿立方米，占全国总水量的1.67％。地下水资源为300亿立方米，占全国地下水资源的2.9％。扣除重复水量，全区水资源总量为518亿立方米。年人均占有水量2 370立方米，耕地每公顷平均占有水量l万立方米，平均产水模数为4.4l万立方米／平方公里。内蒙古水资源在地区、时程的分布上很不均匀，且与人口和耕地分布不相适应。东部地区黑龙江流域土地面积占全区的27％，耕地面积占全区的20％，人口占全区的18％，而水资源总量占全区的65％，人均占有水量8 420立方米，为全区均值的3.6倍。中西部地区的西辽河、海滦河、黄河 3个流域总面积占全区的26％，耕地占全区的30％，人口占全区的66％，但水资源仅占全区25％，其中除黄河沿岸可利用部分过境水外，大部分地区水资源紧缺。
[地表水]内蒙古自治区平均地表年径流量约291亿立方米，占河川径流总量的78％；多年平均径流量为80亿立方米，占河川径流总量的22％。由于河川径流受大气降水及下垫面因素的影响，年径流量地区分布不均，水资源也不平衡，局部地区水量富而有余，而大部分地区干旱缺水。同时，河川径流年内分布 不均，年际间变化比较大。年降水集中在6～8月，汛期径流量占全区径流量的60～80% 。历年间径流量大小不匀，相差很大。年径流量最大与最小的比值，东部林区各河流为4～12；中部各河流为6～22；西部地区各河流高达26以上。此外，从区外流入自治区境内的河川径流量有330.6亿立方米，其中黄河入境的平均年径流量315亿立方米，额济纳河8.4 亿立方米。
[地下水]内蒙古自治区地下水平均资源量为254亿立方米。山丘区地下水平均年资源量为113亿立方米，占全区地下水资源量44％。其中河川径流量为80亿立方米，占山丘区地下水资源量的7l％。平原区地下水平；均年资源量为172亿立方米,扣除与山丘区地下水资源量的重复计算后,占全区地下水资源量的56％。自治区地下水资源的分布受大气降水、下垫面条件和人类活动的影响，具有平原多、山丘区少和内陆河流域更少的特点。自治区平原区扣除与山丘区地下水资源量间的重复计算后的地下水资源模数，一般在5.9～6.5万立方米／平方公里，为山丘区地下水平均水资源模数的2.2～2.7倍。内陆河流域地下水资源模数为1.1万立方米／平方公里，因而地下水资源十分贫乏，只是在内陆闭合盆地的平原或沟谷洼地，地下水才比较富集。全区按自然条件和水系的不同，分为：大兴安岭西麓黑龙江水系地区；呼伦贝尔高平原内陆水系地区；大兴安岭东麓山地丘陵嫩江水系地区；西辽河平原辽河水系地区；阴山北麓内蒙古高平原内陆水系地区；阴山山地、海河、滦河水系地区；阴山南麓河套平原黄河水系地区；鄂尔多斯高平原水系地区；西部荒漠内陆水系地区。
[土壤]内蒙古自治区地域辽阔，土壤种类较多，其性质和生产性能也各不相同，但其共同特点是土壤形成过程中钙积化强烈，有机质积累较多。根据土壤形成过程和土壤属性，分为9个土纲，22个土类。在9个土纲中，以钙层土分布最少。内蒙古土壤在分布上东西之间变化明显，土壤带基本呈东北--西南向排列，最东为黑土壤地带，向西依次为暗棕壤地带、黑钙土地带、栗钙土地带、棕壤土地带、黑垆土地带、灰钙土地带、风沙土地带和灰棕漠土地带。其中黑土壤的自然肥力最高，结构和水分条件良好，易于耕作，适宜发展农业；黑钙土自然肥力次之，适宜发展农林牧业。
[植被]内蒙古境内植被由种子植物、蕨类植物、苔藓植物、菌类植物、地衣植物等不同植物种类组成。植物种类较丰富，已搜集到的种子植物和蕨类植物共计2 351种，分属于133科，720属。其中引进栽培的有184种，野生植物有2 167种(种子植物2 106种，蕨类植物61种)。植物种类分布不均衡，山区植物最丰富。东部大兴安岭拥有丰富的森林植物及草甸、沼泽与水生植物。中部阴山山脉及西部贺兰山兼有森林、草原植物和草甸、沼泽植物。高平原和平原地区以草原与荒漠旱生型植物为主,含有少数的草甸植物与盐生植物。内蒙古境内草原植被由东北的松辽平原，经大兴安岭南部山地和内蒙古高原到阴山山脉以南的鄂尔多斯高原与黄土高原,组成一个连续的整体，其中：草原植被包括世界著名的呼伦贝尔草原、锡林郭勒草原、乌兰察布草原、鄂尔多斯草原等。荒漠植被主要分布于伊克昭盟西部、巴彦淖尔盟西部和阿拉善盟。主要由小半灌木盐柴类和矮灌木类组成，共有种子植物1 000多种。植物种类虽不丰富，但地方特有种的优势作用十分明显。