Španija se nalazi u umjerenoj zoni, između 43°47'24" sjeverne i 36°00'40" južne geografske širine, i između 7°00'29" istočne i 5°36'40" zapadne geografske dužine.
Veći dio pirenejskog područja čini po postanku stara visoravan Meseta (građena od pretkambrijskog i paleozojskog kristaličnog kamenja i starih kamenaca), koju Kastiljsko gorje dijeli na sjevernu i južnu Kastiliju. Sjeverno i južno od Mesete prostiru se planinski lanci: Kantabrijsko gorje i Pireneji (Pico de Aneto, 3404 m) na sjeveru, a Betijski Kordiljeri ili Andaluzijsko gorje na jugu. Andaluzijsko gorje sastoji se od nekoliko masiva, koji se pružaju paralelno s obalom Sredozemnog mora; središnji dio čini Sierra Nevada s najvišim vrhom Španije (Mulhacu, 3481 m). Između južnog ruba Mesete odnosno Sierra Morene i Andaluzijskog gorja nalazi se velika Andaluzijska tektonska depresija uz rijeku Guadalquivir. Na sjeveroistočnom rubu Mesete pruža se Ibersko gorje, građeno od krednih i jurskih naslaga, a između Iberskog gorja, Pirineja i Kantabrijskog gorja depresija rijeke Ebro (Aragonska dolina). S visoravni Mesete izdižu se planinski masivi Sierra de Gata, Sierra de Gredos i Sierra de Guadarrama, koji su nastali rasjedanjem u tercijaru. Obala je uglavnom strma i nerazvedena. Dobro je razvedena samo obala Galicije i sjeverozapadne Španije sa mnoštvom zaljeva karakterističnih oblika.
Španija se nalazi u umjerenom pojasu, njen neujednačen reljef utječe na veliku klimatsku raznolikost. Često se za klimu Španije kaže da je sredozemna (mediteranska). Međutim, to je samo donekle točno jer samo priobalno područje istoka, jugoistoka i juga Španije ima sredozemnu klimu. Po zemljopisnoj širini najveći dio Španije bi trebao imati sredozemnu klimu, ali neke druge prirodne karakteristike stvaraju drugačije uvjete. Na izmjene klime primarno utječe visoki reljef, odnosno viša nadmorska visina, pa dolazi i do vertikalne klimatske slojevitosti. Uz to, planine se uglavnom izdižu uz rub države, odnosno poluotoka, pa su značajna prepreka širenju klimatskih utjecaja sa okolnih prostora. Zbog toga središnji dio Španije - visoravan Meseta, ima znatno drugačiju klimu od one koja bi odgovarala zemljopisnoj širini tog prostora, odnosno u značajnoj mjeri je kontinentalna. Na istoku i jugu Španije gdje prevladava sredozemna klima (često se navodi i kao suptropska) srednje mjesečne temperature tijekom godine kreću se od 13°C do 25°C, a prosječno padne od 350 - 500 mm padalina. Za ovo područje karakteristično je dugo, toplo, suho i sunčano ljeto, kada maksimalne temperature dostignu i 48°C. Sredozemna obala Španije ima najveći broj sunčanih sati u Europi. Na svim obalama zime su ugodne, a na jugu i tople. Sjeverozapad Španije, odnosno atlantska obala, koja izlazi i na Biskajski zaljev, ima svježiju klimu, pa se temperature kreću od 8-20°C. Sa Biskajskog zaljeva prema poluotoku kreću se vlažne mase, te na planinskim padinama padne najviše padalina, odnosno na ovom prostoru 900-2000 mm. Zbog blage oceanske klime i dosta padalina, čitavo područje je pod relativno bujnom i zelenom vegetacijom, pa se ova regija često naziva i Zelena obala (Costa Verde). Unutrašnju Španiju, sa kontinentalnom klimom karakterizira srednje mjesečne temperature od 3-23°C, mada tokom zime temperature često budu ispod ništice. U ovoj regiji prosječno godišnje padne ispod 500mm padalina, a na nekim sektorima i ispod 300. Istočni obod ove regije poprima neke karakteristike mediteranske klime, dok se sjeverozapadni rub približava okeanskoj.
