Mapa físico de Tianjin
Tianjin se encuentra a lo largo de la costa oeste del golfo de Bohai, contempla las provincias de Shandong y Liaoning a través de esas aguas, limita con Pekín 120 kilómetros (75 millas) al noroeste, y excepto el este, está rodeado por todos lados por Hebei . Con una latitud que varía de 38 ° 34 'a 40 ° 15' N y una longitud de 116 ° 43 'a 118 ° 04' E, el área total es de 11,860.63 kilómetros cuadrados (4,579.41 millas cuadradas). Hay 153 km (95 mi) de costa y 1,137.48 kilómetros (706.80 millas) de frontera terrestre. Se encuentra en el extremo norte del Gran Canal de China, que conecta con el río Amarillo y el río Yangtze. El municipio es generalmente plano y pantanoso cerca de la costa, pero montañoso en el extremo norte, donde las montañas Yan se introducen en el norte de Tianjin. El punto más alto del municipio es el pico Jiuding en el condado de Ji, en la frontera norte con Hebei, a una altitud de 1,078.5 m (3,538 pies).
El río Hai se forma dentro del municipio de Tianjin en la confluencia del río Ziya, el río Daqing, el río Yongding, el Gran Canal del Norte y el Gran Canal del Sur, y también ingresa al Océano Pacífico dentro del municipio, en el distrito de Tanggu. Los principales reservorios incluyen el Embalse de Beidagang en el extremo sur (en el distrito de Dagang) y el Embalse de Yuqiao en el extremo norte del condado de Ji.