Địa hình khá bằng phẳng với độ dốc thấp hơn 1%; độ cao phổ biến từ 1–2 m trên mực nước biển, thấp
dần từ bắc xuống đông nam. Thái Bình có bờ biển dài 52 km.
Tỉnh có 4 con sông chảy qua: phía bắc và đông bắc có sông Hóa dài 35 km, phía bắc và tây bắc có sông
Luộc (phân lưu của sông Hồng) dài 53 km, phía tây và nam là đoạn hạ lưu của sông Hồng dài 67 km, sông
Trà Lý (phân lưu cấp 1 của sông Hồng) chảy qua giữa tỉnh từ tây sang đông dài 65 km. Các sông này tạo ra
4 cửa sông lớn: Diêm Điền (Thái Bình), Ba Lạt, Trà Lý, Lân. Do đặc điểm sát biển nên chúng đều chịu ảnh
hưởng của chế độ thủy triều, mùa hè mức nước dâng nhanh với lưu lượng lớn và hàm lượng phù sa cao,
mùa đông lưu lượng giảm nhiều và lượng phù sa không đáng kể khiến nước mặn ảnh hưởng sâu vào đất
liền từ 15–20 km.
– Thái Bình nằm trong vùng khí hậu cận nhiệt đới ẩm: mùa hè nóng ẩm, mưa nhiều từ tháng 5 đến tháng 9;
mùa đông khô lạnh từ tháng 11 năm trước đến tháng 3 năm sau; tháng 10 và tháng 4 là mùa thu và mùa
xuân tuy không rõ rệt như các nước nằm phía trên vành đai nhiệt đới. Nhiệt độ trung bình: 23,5 °C. Số giờ
nắng trong năm: 1.600-1.800 giờ. Độ ẩm tương đối trung bình: 85-90%