Mapa físico de Shaanxi
La provincia de Shaanxi está ubicada al oeste de la región China del Noreste, limitando al norte con Mongolia Interior, al este con el río Amarillo que la separa de Shanxi, y con Henán, al sureste con Hubei, al sur con Chongqing y Sichuan, al oeste con Gansu y al noroeste con Ningxia. Tiene una extensión de 205 000 kilómetros cuadrados y una población de casi 36 millones de habitantes (2003).
En el norte de la provincia de Shaanxi se encuentra el desierto de Gobi, a lo largo de la frontera con Mongolia Interior. Es una zona de bajas temperaturas en invierno y veranos muy calurosos. En la zona central se haya la meseta de Loes o Loess, que ocupa un 45% de la superficie provincial. Las montañas Qinling, al sur de las cuales el clima es subtropical, recorren la provincia de este a oeste en su zona central.
El río Wei, afluente junto con el Jing, el Luo y el Wuding del río Amarillo, recorre el centro de la provincia. El río Han y el río Jialing son afluentes del Yangzi.