Tóquio está localizada na margem noroeste da Baía de Tóquio. Limita-se com a província de Chiba a leste, Yamanashi a oeste, Kanagawa ao sul e Saitama ao norte. Fazem também parte de Tóquio ilhas que estão espalhadas no Oceano Pacífico. A mais distante delas, Okinotorishima, está a dois mil quilômetros de da costa de Tóquio.
Tóquio possui um clima temperado, com uma umidade relativa do ar de 63%. Aproximadamente 45% do anos são de dias chuvosos, e 40% de dias nublados, 10% de bom tempo, e no resto dos dias com neve. A temperatura média mínima é de 2,4º,com ocasional queda de neve, e a temperatura média máxima é de 32,4º. A temperatura média anual é 14,7 °C. A precipitação anual é geralmente sob a forma de chuva e chega a 1.380 milímetros anuais. O maior acumulado ploviométrico já registrado em menos de 24 horas foi de 171 mm em um dia de 2003. A média 1.894 horas de sol por ano. Tóquio é um exemplo de uma ilha de calor urbano, a população da cidade é um contribuição significativa para o clima. Tóquio, tem vários tufões por ano, poucos são fortes.
