La Lombardia occupa un vasto territorio che si estende dall'arco
alpino alla pianura padana. Si possono distinguere, da nord a sud, tre diverse fasce: una zona di montagne; una fascia prealpina con valli, laghi e colline; un'ampia pianura. La parte sudoccidentale della regione (Oltrepò pavese) abbraccia anche un breve tratto di Appennino.
A nord i rilievi alpini segnano il confine con la Svizzera e comprendono tre catene: le Alpi Lepontine e le Alpi Retiche, più settentrionali ed elevate, con vette come il Pizzo Bernina (4.049 m) e l'Ortles-Cevedale (3.905 m); le Alpi Orobie, più meridionali e di modesta altitudine, tanto che vengono considerate come Prealpi. In questa fascia montana sono molte le valli: la Valtellina, le Valli Brembana, Seriava, Camonica, Trompia. Tra i valichi maggiori: i Passi dello Spluga, del Bernina, dello Stelvio.
Una zona di colline divide le Prealpi dalla vasta pianura, che si distingue in alta pianura, arida e poco fertile, e bassa pianura, ricchissima di acque e intensamente coltivata.
La rete idrica è formata da fiumi, laghi, canali. Il Po raccoglie le acque dei principali fiumi lombardi, suoi affluenti di sinistra: il Ticino, l'Adda, l'Oglio, il Mincio. Essi scendono dalle Alpi e, prima di arrivare in pianura, diventano immissari ed emissari dei laghi della zona prealpina, i più grandi d'Italia: il Lago Maggiore, il Lago di Como, il Lago d'Iseo, il Lago di Garda. Interamente lombardi sono solo il Lago di Como e il Lago d'Iseo; il Lago Maggiore si estende anche in Piemonte e in Svizzera; in parte svizzero è anche un altro lago, quello di Lugano; il Lago di Garda confina invece con il Veneto e il Trentino Alto Adige. In pianura l'irrigazione è affidata a numerosissimi canali fossati, che prendono l'acqua da sorgenti (fontanili e risorgive).
Le tre fasce territoriali in cui è divisa la Lombardia ne determinano anche il clima. In montagna il clima è tipicamente alpino, con freddo e neve d'inverno, ed estati fresche. Intorno ai laghi il clima si mitiga e diventa di tipo mediterraneo. In pianura domina invece il clima continentale: inverni rigidi, estati calde, modeste precipitazioni.