广岛县位于日本列岛的西南部的中国地区，也是本州岛的西南部，面朝濑户内海的中央部，与冈山县、山口县、鸟取县和岛根县相连。土地总面积约为8474平方公里、占全国总面积的2.2％。

在北面是东西走向的中国山地，赤名岭和三坂岭是连接广岛与日本海侧的地区的交通要道。平原区地形狭窄，海岸线以里阿斯式海岸为主，濒临濑户内海。

广岛县从南至北有「低地带」「高原地带」和「中国山地」这三个因地底断层而形成的不同高度的平坦的地形，包容了山、海、河川、峡谷、平原、盆地等日本独特的地形特征，并且拥有中国山地和濑户内海的丰富自然景观。

在中国山地和四国山脉的环抱之中，全年晴天较多，而且气候温暖。气沿岸部为濑户内式气候，少雨多晴，北部山间地区则降水量较多，冬天寒冷，积雪。因此，广岛既有北国一般的严寒地区，也有南方的温暖地带，动植物物种丰富，一年四季可以享受各种野外运动，有「日本的缩影」之称号。