จังหวัดเชียงรายตั้งอยู่เหนือสุดของประเทศไทย อยู่ระหว่างเส้นรุ้งที่ 19 องศาเหนือ ถึง 20 องศา 30 ลิปดาเหนือและเส้นแวงที่ 99 องศา 15 ลิปดา ถึง 45 ลิปดาตะวันออก อยู่ห่างจากกรุงเทพ 859 กิโลเมตร
ทิศเหนือ ติดต่อกับ ประเทศสหภาพพม่าและสาธารณรัฐประชิธิปไตยประชาชนลาว
ทิศตะวันออก ติดต่อกับ สาธารณรัฐประชาธิปไตยประชาชนลาว
ทิศใต้ ติดต่อกับ จังหวัดพะเยาและจังหวัดลำปาง
ทิศตะวันตก ติดต่อกับ ประเทศสหภาพและจังหวัดเชียงใหม่
แนวเขตชายแดนติดต่อกับประเทศพม่า ด้านอำเภอแม่จัน แม่สาย แม่ฟ้าหลวง และเชียงแสน รวม 130 กิโลเมตร แยกเป็นแนวภูเขา 100 กิโลเมตร แนวแม่น้ำสาย 10 กิโลเมตร และแนวแม่น้ำรวก 20 กิโลเมตร แนวชายแดนติดต่อกับสาธารณรัฐประชาธิปไตยประชาชนลาว มีระยะทาง 184 กิโลเมตร โดย เป็นแนวแม่น้ำโขง 90 กิโลเมตร และแนวภูเขา 94 กิโลเมตร
จังหวัดเชียงรายมีภูมิประเทศเป็นเทือกเขาสูงในทวีปตอนเหนือ (North Continental Highland) มีพื้นที่ราบสูงเป็นหย่อยๆ ในเขตอำเภอแม่สรวย เวียงป่าเป้า และเชียงของ บริเวณเทือกเขาจะมีความสูงประมาณ 1,500 – 2,000 เมตร จากระดับน้ำทะเล บริเวณส่วนที่ราบตามลุ่มน้ำสำคัญในตอนกลางของพื้นที่ ได้แก่ อำเภอพาน เมือง แม่จัน แม่สาย เชียงแสน และเชียงของ มีความสูงประมาณ 410 – 580 เมตร จากระดับน้ำทะเล มีพื้นที่จังหวัดเชียงรายทั้งสิ้น 11,678.369 ตารางกิโลเมตร หรือ 7,298,981 ไร่