本州の中部に位置し、周囲8県に隣接する東西約128km、南北約220km、面積13,560.55km²、東西に短く南北に長い地形である。面積は、
北海道を除く46都府県のうち、
岩手県、
福島県に次ぐ面積を持つ。これは東京、神奈川、埼玉、千葉の面積の合計に近い。長野県は
群馬県・
埼玉県・
山梨県・
静岡県・
愛知県・
岐阜県・
富山県・
新潟県と接し、「日本で最も多くの都道府県と隣接する県」でもある。
中央部を高地が占める山地型の地形ではなく、むしろ北西の県境の飛騨山脈、南東の県境の赤石山脈の標高が高く、間の幾つかの盆地(
伊那谷、
松本盆地、
佐久盆地、
長野盆地など)を中心とした地域が形成されている。大半は
内陸部の地域であるが、北部(長野盆地、
白馬岳麓)は完全な
日本海側の地域である。分水嶺がその中央を走っているために、県内の南半分は太平洋側に近く
飯伊地域の多くは
東京都(伊豆諸島、小笠原諸島を除く)よりも南であり、県の最北端は
群馬県の最北端よりも南である。自然が豊富であり、地域医療への関心も高いことから平均寿命も長く、世界一の長寿国日本の都道府県で一番の長寿を誇る。「
日本の屋根」と呼ばれ、県境に標高2000m〜3000m級の高山が連なり、内部にも山岳が重なりあう急峻で複雑な地形である。数多の水源を擁し、
天竜川(南信、諏訪湖を水源とし伊那谷を通る)、
木曽川(中信)は南下して
太平洋へ、
千曲川(東信、北信)、
犀川(中信)は長野市で合流して北上し、県境を越えて信濃川と名称を変えて
日本海へ、
姫川(中信)も日本海に流れている。長野県に流域をもつ一級河川としては、
信濃川水系・
天竜川水系・
木曽川水系・
姫川水系・
矢作川水系・
富士川水系・
関川水系・
利根川水系がある。
