Територията на Холандия е почти изключително равнинна, като около една трета е под морското равнище и е укрепена с диги. Поради тази си особеност всъщност страната носи официално название Нидерландия, което означава „Ниска земя“. Тя е типична низина, с най-висока точка 321 м. Възприетото в България име Холандия е взето от названието на две от провинциите – Северна и Южна Холандия, в които е съсредоточена по-голямата част от населението на страната. Най-ниската точка е 6,5 м под морското равнище и е близо до Ротердам, а най-високата – 321 м е в югоизточната част на страната, където се събират границите на Холандия, Белгия и Германия. Около една шеста от територията се състои от водни площи – езера, реки и канали. Холандското крайбрежие на Северно море е с широка пясъчна ивица и дюни, които са изкуствено укрепени и залесени, за да се предотврати местенето на пясъците. Дигите, укрепителните и хидротехническите съоръжения по морското крайбрежие и край реките и каналите достигат обща дължина около 3000 км. Средногодишните валежи са около 760 мм, разпределени равномерно върху средно 200 дъждовни дни за година. Климатичните различия в отделните части на страната поради равнинния и характер и неголямата територия са незначителни.

Холандия е разположена в умерения климатичен пояс на Северното полукълбо. Близостта до морето и преобладаващият югозападен вятър придават на климата изявен морски характер, като само най-източните части на страната изпитват влиянието на континенталния климат. Зимата е мека, а лятото е прохладно с достатъчно валежи. Често явление са мъглите. Средната температура през януари е +1 – 3 °C, през юли е – +16 – 17 °C. Слънчевите дни са малко, времето се променя бързо, с чести тежки мъгли, които понякога се отразяват на работата на транспорта.