汉川市位于湖北省中部偏东，孝感市南隅，汉水下游。东与武汉市东西湖区、蔡甸区毗邻，西连天门市、南挨仙桃市，北与应城市、云梦县、孝感市接壤（有一块飞地在云梦县下辛店镇境内）。面积1661.3平方千米/1667平方千米（简册）。汉川市地处江汉平原腹地，大部分地区地势平坦，一般高程在海拔23-26米之间。全市平原1285平方千米，占总面积的77.4%；水面280平方千米，占总面积的17%，山丘98平方千米，占总面积的5.6%。刁汊湖区地势低洼，除在南部有少部分山丘外，整个地势西北高、东南低。汉水由西南向东北贯穿全境，把汉川市分为汉南、汉北两大自然地域，汉南地区约占四分之一，汉北地区约占四分之三。本市山脉除仙女山外，均分布于汉南地区与蔡甸区交界的地带，主要有栗山、双马山、横山、仙狮山、高冠山、化子山等17座，一般高程在海100米左右。全市最高点为王家山，海拔203米，最低点在榔头黄龙潭，海拔20.1米。主要河流有汉水、汉北河、北支河、中支河等，湖泊有刁汊湖、东湖、青林湖、白石湖、黄龙潭。汉川市属亚热带季风气候，雨量充沛，气候温和，四季分明。年平均气温16.1℃，平均日照为1938.5小时，年平均降水量1198MM，无霜期230天。