地形
西藏位于青藏高原的西部和南部，占青藏高原面积的一半以上，海拔4000米以上的地区占全区总面积的85.1%，素有“世界屋脊”和“地球第三极”之称，是世界上海拔最高的地方。全区地形可分为藏北高原、雅鲁藏布江流域、藏东峡谷地带三大区域。境内山脉大致可分为东西向和南北向两组，主要有喜马拉雅山脉、喀喇昆仑山一唐古拉山脉、昆仑山脉、冈底斯一念青唐古拉山脉和横断山脉，境内超过8000米的高峰有5座，其中，海拔8844.43米的世界第一高峰珠穆朗玛峰就耸立在中尼边界上。西藏的平原主要分布在西起萨嘎、东止米林的雅鲁藏布江中游若干河段以及拉萨河、年楚河、尼洋河中下游河段和易贡藏布、朋曲、隆子河、森格藏布、朗钦藏布等的中游河段。
气候
西藏空气稀薄，气压低，含氧量少，平均空气密度为海平面空气密度的60% -70%，高原空气含氧量比海平面少35%--40%。太阳辐射强烈，日照时间长，年日照时数为1443.5-3574.3小时，其中阿里地区大部、日喀则市西部在3000小时以上，那曲地区中西部、日喀则市东部、山南市西部为2800--3300小时，那曲地区东部、昌都市西部、拉萨河河谷、年楚河河谷为2500-3000小时。气温低，积温少，昼夜温差大，年平均气温为-2. 4°C -12. 1°C，自东南向西北递减，月平均气温6月或7月最高，1月最低，大部分地区气温日较差在15°C以上，气温日较差冬季大、夏季小。降水少，季节性明显，夜雨率高，年降水量在66.3-894.5毫米之间，呈东南向西北递减分布规律，年内降水高度集中在5-9月，占年降水量的80-95。干季时间长，多大风，夏季多冰雹和雷暴，大部分地区年大风日数在30天以上，西部和北部高达100-160天，以冬、春季最多，西藏冰雹多，居全国之首。气象灾害种类多，发生频率高，干旱、洪涝、雪灾、霜冻、冰雹、雷电、大风、沙尘暴等灾害性天气频繁发生。气候类型复杂，垂直变化大，自东南向西北依次为:热带、亚热带、高原温带、高原亚寒带、高原寒带。区域气候变暖明显，尤其是1991-2010年西藏增温强烈，升温率达0.79°C/10年，明显高于全国其他区域。
水系
西藏水资源丰富，是中国水域面积最大的省级行政区，地表水包括河流、湖泊、沼泽、冰川等多种存在形式，其中河流、湖泊是最重要的部分。西藏境内流域面积大于1万平方千米的河流有28条，大于2000平方千米的河流多达100余条，是中国河流最多的省区之一。亚洲著名的长江、怒江(萨尔温江)、澜沧江(湄公河)、印度河、恒河、雅鲁藏布江(布拉马普特拉河)都发源或流经西藏。西藏湖泊众多，共有大小湖泊1500多个，总面积达2.4万平方千米，居全国首位，其中面积超过1平方千米的有816个，超过1000平方千米的有3个，即纳木措、色林措和扎日南木措。西藏有冰川11468条，冰川面积达28645平方千米，占全国的49 %，冰储量约25330亿立方米，占全国的45.32%，年融水量310亿立方米，占全国西藏水资源丰富，占全国的45.32%，年融水量310亿立方米，占全国的53.4%，均居全国之首
土壤
受复杂环境影响，西藏土壤类型很多，按其成土特点、分布规律和主要利用方向，可划分为森林土壤、农业土壤、牧业土壤和难利用土壤四大类型。其中:耕作土壤归属16个大类，主要有山地灌丛草原土、潮土和亚高山草原土，分别占全区耕种土壤面积的33.81%、12.83%、12.38%。
植被
西藏各地的植被从东南向西北依次呈现森林、草甸、草原和荒漠，并可划分为7个主要类型，即阔叶林、针叶林、灌从、草甸、草原、荒漠和高山植被。据统计，全区有高等植物6600多种，隶属于270多科、1510余属，其中有多种我国独有或西藏独有的植物，受国家重点保护的珍稀植物有38种，列人自治区重点保护植物有40种，另有214种被列人《濒危野生动植物种国际贸易公约》附录内。
自然资源
一是光照资源。西藏太阳年总辐射值达到140-200千卡/平方厘米，是我国东部沿海地区的近两倍。
二是风力资源。西藏是全国大风(≥8级或17米/秒)最多的地区之一，年平均大风日数多达100-150天，最多可达200天，比同纬度的我国东部地区多4-30倍。
三是水资源。据统计，全区水资源总量4394.65亿立方米(不含地下水)，占全国河川径流总量的16.21%，居全国第一位;人均水资源占有量和亩均占有水量也均居全国第一;全区水能资源理论蕴藏量2.1亿千瓦、技术可开发量1.4亿千瓦，均居全国首位。