Ukształtowanie powierzchni. Płaskie tereny nadmorskie w zachodniej i północnej części kraju, podlegające naturalnym ruchom obniżającym (10-20 cm na 100 lat), tworzą tzw. Niderlandy Niskie, położone przeważnie na wysokości poniżej 1 m. Od morza ogranicza je pas piaszczystych wydm o szerokości ok. 5 km i przeciętnej wysokości 20 m (do 60 m n.p.m. w pobliżu Haarlemu), poprzecinany na południu ujściowymi ramionami rzek: Skaldy, Mozy i Renu. Wysokimi wydmami są osłonięte także Wyspy Zachodniofryzyjskie (największe: Texel, Terschelling, Ameland), oddzielone od lądu płycizną Waddenzee. Większość obszaru Niderlandów Niskich to poldery, powstałe w wyniku osuszenia jezior i zatok morskich; występują tu obszerne depresje (łącznie 24% powierzchni kraju), z których najniżej jest położony Polder Księcia Aleksandra (6,7 m p.p.m.) na wschód od Rotterdamu. Wschodnią i południową Holandię, zwaną Niderlandami Wysokimi, zajmują rozległe wysoczyzny, zbudowane z piasków i żwirów; ich krajobraz urozmaicają pasma wzgórz morenowych, ciągnące się na północ od Renu. Pagórki moreny czołowej osiągają na wschód od Utrechtu wysokość 67 m n.p.m., w obrębie wysoczyzny Veluwe przekraczają 100 m n.p.m. Na południe od szerokich dolin Renu i Mozy rozciąga się Wysoczyzna Północnobrabancka, wzniesiona do 20-30 m n.p.m.; są to tereny piaszczyste, obramowane od wschodu mokradłami De Peel. Położona na południowym skraju Holandii, pokryta lessem i rozcięta doliną Mozy i jej dopływów, Wyżyna Limburska jest zbudowana przeważnie ze skał wapiennych i stanowi przedgórze Ardenów. Graniczny szczyt Vaalserberg (321 m n.p.m.) jest najwyższym punktem kraju.

Klimat. W Holandii występuje klimat umiarkowany ciepły morski. Przeważają wiatry zachodnie przynoszące wilgotne powietrze znad Oceanu Atlantyckiego i Morza Północnego. Duża jest wilgotność względna powietrza (od 86-92% w grudniu do 68-77% w maju-czerwcu, często występują mgły i opady (do 220 dni w roku), głównie deszczu; roczna suma opadów 650-880 mm, największe w okresie październik-styczeń. Zimy są ciepłe, ze średnią temperaturą 2,2°C w okresie grudzień-luty; maksymalna temperatura w najchłodniejszym miesiącu styczniu 4-5°C, minimalna do -1°C; lata stosunkowo chłodne – średnia temperatura 16,4°C w okresie czerwiec-sierpień; w najcieplejszym miesiącu lipcu maksymalna temperatura 20-22°C, minimalna do 11-14°C.

Wody. Holandia jest położona w dolnych biegach Renu, Mozy i Skaldy. Ren, wpływając z terytorium Niemiec na obszar Holandii dzieli się na 2 ramiona; ok. 2/3 przepływu kieruje się na zachód do morza jako Waal (długość 86 km), pozostała część, pod nazwą Pannerdenskanaal, płynie na północny zachód i tuż przed Arnhem rozdziela się na dwie odnogi: IJssel, płynącą na północ do zbiornika IJsselmeer i Dolny Ren (Nederrijn), który płynie na zachód niemal równolegle do Waalu, zmieniając kolejno nazwy na Lek, Nową Mozę (Nieuwe Maas) i poprzez kanał Nieuwe Waterweg (Nowa Droga Wodna) uchodzi do morza. Najdłuższa w kraju Moza (250 km) płynie płytkim korytem; jej spad pomiędzy granicą belgijską a morzem wynosi zaledwie 45 m; niedaleko ujścia dzieli się na dwie odnogi, łącząc się przez jedną z nich z Waalem. Do Holandii należą dwa ujścia Skaldy: Skalda Zachodnia, przez którą prowadzi szlak wodny do głównego belgijskiego portu, Antwerpii i Skalda Wschodnia, odgrodzona od morza tamą. Rzeki Holandii są uregulowane i skanalizowane. Obwałowania koryt, zapobiegające powodziom, powstały już w X w., do 1450 r. objęły wszystkie większe rzeki w kraju. Budowle przeciwpowodziowe były wielokrotnie niszczone podczas wylewów Renu i Mozy, dlatego w nowym programie ochrony przeciwpowodziowej zakłada się zwiększenie pojemności retencyjnej łożyska rzek poprzez zatapianie równin zalewowych, wykorzystywanych dotychczas jako użytki rolne. Obszar Holandii przecina gęsta sieć kanałów; łączą one m.in. Groningen, Harlingen, Delfzijl ze zbiornikiem IJsselmeer i zatoką Eems; Amsterdam jest połączony przez Kanał Północnoholenderski z Den Helder, Kanałem Morza Północnego z portem Ijmuiden i Kanałem Amsterdam-Ren z Waalem, a Rotterdam z kanałem Nieuwe Waterweg z Morzem Północnym. Holenderskie szlaki wodne są połączone z drogami wodnymi Niemiec i Belgii. Osuszanie terenów zalanych wodą ma w Holandii długą tradycję; pierwszy polder powstał 1564 r. w wyniku osuszenia jeziora Bergemeer w Holandii Północnej, w XVIII w. osuszono kilkadziesiąt jezior w prowincjach Holandia Północna, Holandia Południowa i Zelandia. Największym osiągnięciem budownictwa wodnego w XIX w. było osuszenie w 1848 r. jeziora Haarlemmermeer (168 km²), położonego między Amsterdamem, Haarlemem i Lejdą. Od 1918 r. głównym terenem prac odwadniających była zatoka Zuiderzee odcięta w 1937 r. tamą Afsluitdijk (długość 30 km) od morza. W powstałym z zatoki zbiorniku IJsselmeer utworzono na południowym wschodzie poldery, wchodzące w skład nowej prowincji Flevoland. Wyjątkowy w skali światowej system budowli hydrotechnicznych, chroniący południowe wybrzeża kraju przed powodziami sztormowymi, stworzono w latach 1956-97 w ramach Delta-Planu, odcinając zaporami przeciwsztormowymi ujścia Renu, Mozy i Skaldy od morza. W wyniku budowy tam odcinających zatoki i ujścia rzek powierzchnia kraju zwiększyła się z 33,6 tys. km² (1960 r.) do 41,5 tys. km², w tym wód wewnętrznych, obejmujących rozległe zbiorniki wodne (IJsselmeer – 3440 km², ujścia Renu, Skaldy i Mozy) do ponad 7,6 tys. km². Linia brzegowa w latach 1840-1997 skróciła się z 1960 km do ok. 600 km.