Táto krajina sa nachádza v strednej Európe medzi 47°16′15″ a 55°05′33″ severnej šírky a 5°52′01″ a 15°02′37″ východnej dĺžky. Vzdialenosť sever-juh medzi Listom na Sylte (Šlezvicko-Holštajnsko) a Oberstdorfom (Bavorsko) je 876 km; vzdialenosť západ-východ medzi obcou Selfkant (Severné Porýnie-Vestfálsko) a Deschka (Sasko) je 640 km. Geografický stred Nemecka je v Durínsku, ale presná poloha sa rôzni podľa rôznych metód výpočtu. Podľa štatistickej ročenky Nemecka (stav: 2000) nachádza v obci Niederdorla na (koordináty 51°09′54″ severnej šírky a 10°27′19″ východnej dĺžky).
Krajinný typ sa mení predovšetkým v smere zo severu na juh. Terén sa smerom na juh stáva strmším a vyšším. Severná časť Nemecka, Severonemecká nížina, je nížina sformovaná predovšetkým pred dobou ľadovou, na ktorú naväzuje v strede a na juhu Nemecka zalesnené stredohorie. Najmä v Bavorsku, ale tiež v Bádensku-Württembersku, prechádza táto krajina až do relatívne vysoko položeného severoalpského predhoria a to ďalej do Alpských veľhôr.
Nemecko hraničí v Dolnom Sasku a Šlezvicku-Holštajnsku so Severným morom. Toto more je oblasťou s najhustejšou námornou dopravou a je spojené s Atlantickým oceánom. Meklenbursko-Predpomoransko a Šlezvicko-Holštajnsko ležia pri Baltskom mori, vnútrozemskom mori, ktoré je spojené so Severným morom cez Skagerrak. Morské prúdenie je v Baltskom mori oveľa menšie ako v Severnom mori. Takmer všetky nemecké rieky patria do povodia šiestich veľkých riečnych systémov Rýn (nem. Rhein), Dunaj (nem. Donau), Labe (nem. Elbe), Vezera (nem. Weser), Odra (nem. Oder) a Emža (nem. Ems). Najdlhšou riekou je Dunaj s 2 845 km od sútoku riek Brigach a Breg respektíve 2 888 km od prameňa Bregu na okraji Čierneho lesa. Dunaj vzniká sútokom riek Brigach a Breg v meste Donaueschingen a je po Volge druhou najdlhšou riekou Európy. Nemeckom preteká iba menšia časť Dunaja. Rieka Dunaj s prítokmi sa vlieva do Čierneho mora a ostatné nemecké rieky sa vlievajú do Severného a Baltického mora. Hlavný predel povodiami prechádza východne od východorýnskeho zlomu cez hlavné hrebene Čierneho lesa, ďalej cez švábske a franské Alby. Z týchto tokov je Rýn riekou, ktorá má na nemeckom území najdlhší úsek. Zo svojej dĺžky 1 233 km preteká až 852 km Nemeckom. Ďalej má kvôli množstvu povestí a mýtov spojených s riekou Rýn význam aj pre národné povedomie nemeckého národa. Hospodárska funkcia Rýnu je nezanedbateľná – je jednou z najvyužívanejších vodných ciest Európy. Rieka Labe pramení v Krkonošiach v Česku a po približne 1 165 km (z toho 770 km v Nemecku) sa vlieva pri Cuxhavene do Severného mora. Táto rieka patrila dočasne k najznečistenejším riekam Európy, ale medzičasom sa už kvalita vody zreteľne zlepšila. Rieka Vezera vzniká sútokom Werry a Fuldy a je spádovou oblasťou strednej časti Nemecka. Povodia Odry a Emže ležia v západnej a východnej okrajovej časti Nemecka. Nemecké jazerá vznikli z veľkej časti vplyvom doby ľadovej, po skončení ktorej sa ľadovcové doliny naplnili vodou. Preto sa väčšina veľkých jazier nachádza na územiach pôvodne pokrytých vnútrozemským ľadom alebo na ich predhorí, najmä v Meklenbursku a alpskom predhorí. Najväčším jazerom s Nemeckou časťou je Bodamské jazero, ktoré hraničí s Rakúskom a Švajčiarskom. Najväčšie jazero, ktoré leží celé na nemeckom území je Müritz, ktorého časť leží v Mecklenburskej jazernej oblasti.
Alpy sú jedinými veľhorami, ktorých časť leží v Nemecku. Nachádza sa tu aj Zugspitze, ktorý je s 2 962 m najvyšším štítom Nemecka. Stredohorie sa stáva častejším a vyšším smerom zo severu na juh. Najvyšším vrchom stredohoria je Feldberg v Čiernom lese s 1 493 m, nasledovaný Großer Arberom v Bavorskom lese s 1 453 m. Štíty dosahujúce viac ako 1 000 m majú okrem toho aj Krušné hory (nem. Erzgebirge), Smrčiny (nem. Fichtelgebirge) a výnimočne aj Harz, ktoré sú najsevernejšie stredohorie Nemecka s 1 141 m vysokým štítom Brocken. Severnejšie od prahu stredohoria sa týčia iba ojedinelé formácie s výškou väčšou ako 100 m, z ktorých je Hagelberg vo Flämingu s 200 metrami najvyšší. Najnižším miestom v Nemecku, na ktoré sa dá dokonca vstúpiť, leží 3,54 m pod hladinou mora v depresii (územie ležiace nižšie ako hladina mora) v Neuendorf-Sachsenbande (Šlezvicko-Holštajnsko). Rovnako v tejto spolkovej krajine sa nachádza najhlbšie prirodzené miesto pod vodou: Leží s 39,10 m pod hladinou mora na dne Hemmelsdorfského jazera severoseverovýchodne od Lübecku. Najhlbšie umelo vytvorené miesto leží dokonca 293 m pod hladinou mora na dne povrchovej bane Hambach východne od obce Jülich v Severnom Porýni – Vestfálsku.
Vzhľadom na dĺžku pobrežnej línie je v Nemecku pozoruhodný počet ostrovov. Tie sú v Severnom mori najčastejšie vo forme z pevniny predĺženej reťaze ostrovov a predstavujú zvyšky pevniny, ktorá sa klesaním a následným zatopením oddelila od pobrežia. Rozdeľujú sa na Severofrízske a Východofrízske ostrovy, ktoré sú súčasťou pri odlive objavujúcich sa plytčín. Severofrízske ostrovy patria k Šlezvicko-Holštajnsku a pozostávajú z väčších ostrovov ako Sylt, Amrum a Föhr ako aj oveľa menších ako je Hallig. Dolnosaské Východofrízske ostrovy sú si stavbou a veľkosťou podobné. Najväčším z nich je Borkum. Jedinou výnimkou je Helgoland, ktorý je jediným nemeckým ostrovom na šírom mori. Ostrovy Baltického mora pri nemeckom pobreží sú väčšie a majú členitejší reliéf. Najväčším z týchto ostrovov a zároveň aj najväčším nemeckým ostrovom je Rujana a druhý najväčší Usedom, ktorého východný cíp patrí k Poľsku. Ostrovy Baltického mora sú obľúbeným turistickým cieľom a sú lemované mnohými rekreačnými strediskami. Okrem toho sú v Nemecku aj vnútrozemské ostrovy, z ktorých najznámejšími sú Mainau a Reichenau v Bodamskom jazere a Herrenchiemsee v Chiemse.