武汉位于华夏腹地中心、长江中游、江汉平原东部，市区由长江和汉水分隔而成的武昌、汉口、汉阳三镇组成。武昌居长江之南，汉口、汉阳居长江之北，汉阳与汉口又分别居于汉水南北，一座座现代化的桥梁如长虹卧波，将三镇紧密相连。
地理位置上，武汉处于东经113°41’～115°05’、北纬29°58’～31°22’。在平面直角坐标上，武汉市东西最大横距134公里，南北最大纵距约155公里，形如一只充满活力的彩蝶，自西向东，振翅欲飞。纵观武汉东南西北，最东边在新洲区徐古街将军山村，最西边在蔡甸区侏儒街国光村，最南边在江夏区湖泗街均堡村，最北边在黄陂区蔡店街李冲村。全市国土面积8569．15平方公里，建成区面积885．11平方公里。
武汉北靠中原，南望湘粤，西依巴蜀，东连皖赣，居“天下之中”，有着众星拱月的意象之美。曾有人将武汉地理区位特征精练为以下数语：一线贯通、两江交汇、三镇雄峙、四海呼应、五方杂处、六路齐观、七星高照、八面玲珑、九省通衢、十指连心。其中“一线”指清末和民国时期建成的京汉铁路与粤汉铁路，“两江”为长江及其支流汉水，“三镇”为武昌、汉阳、汉口，“四海呼应”体现了武汉水资源的丰富，“五方杂处”指的是武汉市民的多元结构。其余诸语，大体诠释了武汉地处国中，交通四通八达，人文荟萃，具有先天多重特殊优势云云。毛泽东《菩萨蛮·黄鹤楼》中“茫茫九派流中国，沉沉一线穿南北”，展示了武汉的地理形胜。
从中国地图上可以看到，甘肃兰州为中国自然地理的中心；而武汉则是中国经济地理与人文地理的中心，地理格局得天独厚。早在1800多年前的东汉时期，文学家、书法家蔡邕就在《汉津赋》中认为武汉有着优越的地理条件：“南援三州，北集京都。上控陇坻，下接江湖。导财运货，懋迁有无。”
在中国经济地理圈内，武汉处于区位交通优越的中心位置。以武汉为中心，以1200公里为半径，画一个圆，中国最主要的城市都在其中，可覆盖全国10亿人口和经济总量的90％。
武汉素有“九省通衢”的美誉，是“祖国立交桥”和国际性综合交通枢纽。武汉市现代交通运输体系日趋完善，区域集空、铁、水、公、轨等多种交通方式于一体，高速公路四通八达，高铁可通达全国80％的重要城市，长江黄金水道通江达海，天河国际机场辐射全国、连接世界，通航点覆盖五大洲，武汉具备联结四方的纽带作用。
古往今来的有识之士十分看重武汉的独特形胜，清人顾祖禹认为武汉地理位置十分重要，关系到长江中下游的安危，是江淮及中国东南地区的命脉。他在《读史方舆纪要》中写道：“扼束江汉，襟带吴楚……自东晋之后，谈形势者，未尝不以武昌、夏口为要会。”清初地理学家刘献廷在《广阳杂记》中则突出了汉口天下之中的经济枢纽地位：“汉口不特为楚省咽喉，而云贵、四川、湖南、广西、陕西、河南、江西之货，皆于此焉转输，虽欲不雄天下，不可得也。”曾担任湖广总督多年的张之洞深知武汉地理位置的独特，今黄鹤楼公园东门镌刻有张之洞所撰楹联一副：“昔贤整顿乾坤，缔造多从江汉起；今日交通文轨，登临不觉亚欧遥。”形象地描绘了武汉砥柱中流、扼控四海、天下之中的枢纽地位。清末长期生活在中国的外国观察家的描述则更有代表性，日本驻汉口总领事水野幸吉曾评价当时的汉口：“汉口者为清国中一大市场，其位置居扬子江中流，上自四川、云南、贵州，下自安徽、江西、江苏各省，由湖南以通两广，由河南以达陕西、甘肃，四方杂货无不经由此道，论者谓为清国十八省、四百余州之中心矣，非虚语矣。”
如果将长江比喻成一条玉带，那么武汉就是镶嵌在这条玉带上的一颗耀眼明珠。武汉山水相连，山不高而秀雅，水纵横而多姿，地形地貌丰富多样，生态环境良好宜居。这里山水交融，丘陵起伏，湖光山色，美不胜收，为武汉人民提供了得天独厚的生存与发展环境。
（一）结构多样的武汉地形
武汉市地质结构以新华夏构造体系为主，几乎控制全市地质构造的轮廓。地貌属鄂东南丘陵经江汉平原东缘向大别山南麓低山丘陵过渡地区，中间低平，南部丘陵、垄岗环抱，北部低山林立。全市低山、丘陵、垄岗平原与平坦平原的面积分别占土地总面积的5．8％、12．3％、42．6％和39．3％，海拔在19．2米至873．7米之间，大部分在50米以下。P3－5
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