Teritorij se prostire na 377.975,24 km2. To je četvrta po veličini otočna država na svijetu i najveća otočna država u istočnoj Aziji. Japan ima 6. najdužu obalu s 29.751 km i 8. najveću ekskluzivnu ekonomsku zonu od 4.470.000 km2 na svijetu.
Teren je uglavnom surov i planinski s 66% šume. Stanovništvo Japana je skupljeno u urbanim područjima na obali, ravnicama i dolinama. Japan se nalazi u sjeverozapadnom Vatrenom prstenu na više tektonskih ploča. Istočno od japanskog arhipelaga nalaze se tri oceanske brazde. Japanska brazda nastaje dok se oceanska tihooceanska ploča podvlači ispod kontinentalne ohotske ploče. Kontinuirani proces subdukcije uzrokuje česte zemljotrese, tsunamije i stratovulkane. Otoci su također pogođeni tajfunima. Subdukcijske ploče povukle su japanski arhipelag prema istoku, pri čemu je nastalo Japansko more i odvojile ga od azijskoga kontinenta stražnjim lukom koji se širio prije 15 milijuna godina.
Klima varira od vlažne kontinentalne na sjeveru do vlažne suptropske i tropske prašumske na jugu. Te razlike u klimi i krajoliku omogućile su razvoj raznolike flore i faune, s nekim rijetkim endemskim vrstama, posebno na otocima Ogasawara.