坦大陆地形总体上西高东低，自东向两分别呈梯状分布海拔6-10米的带状滨海平原、60-80米的丘陵，300-400米和1000-1500米的高原，此外还有2000-3000米以上的山脉。东非大裂谷南北向贯穿西部，形成许多湖泊和高山。境内有非洲第一高峰乞力马扎罗山，海拔5895米，山顶终年积雪，为休眠火山；有世界第一深水湖坦噶尼喀湖，水深1435米：有世界第二大淡水湖维多利亚湖，总面积6.7万平方公里。另外，坦桑境内还有鲁菲季河、潘加尼河、鲁伏河、鲁武马河、洼米河、卡格腊河、马拉河、马拉腊西河等主要河流。内陆水系流域总面积221445平方公里，占国土总面积的24.8％。

　　坦桑大陆大部分地区属于热带草原气候，全年温差较小，年平均气温在21-26℃之间，每年12月至次年3、4月很热，6-9月比较凉爽。全国雨量偏少，80%的地区年降水量不足1000毫米。达市以北地区每年10-11月为小雨季，4-5月为大雨季；达市以南地区11月至次年5月为雨季，其中12-3月降水比较集中。

　　桑给巴尔由桑给巴尔岛（又称翁古贾岛，以下简称桑岛）、奔巴岛及20余个小岛组成，与大陆最近距离为36公里。除极少部分地区海拔高于100米外，大部分地区海拔在46米以下。桑岛除西海岸为沙岸外，其余90%是珊瑚海岸。奔巴岛地形与桑岛相仿。

　　桑给巴尔邻近赤道，气候终年湿热，最高温度约34℃，最低温度21℃，全年大休分为凉热两季，由雨季隔开12月-3月为热季，平均温度25-28℃；6-10月为凉季，平均温度23-25℃。桑给巴尔雨水丰沛，年降水量在1500-2000毫米之间，主要集中在两个雨季。4-5月为大雨季，降水量占全年总降水量的40%以上，11-12月为小雨季，降水量一般占全年降水量的20%。