Ukształtowanie powierzchni. Obszar Niemiec znajduje się w obrębie 4 wielkich regionów geomorfologicznych. Poczynając od północy, są to: Nizina Niemiecka, (wysokość do 200 m n.p.m.), Średniogórze Niemieckie (200-1000 m n.p.m., niekiedy ponad 1400 m n.p.m.), Przedgórze Alpejskie (300-800 m n.p.m.) oraz Alpy (do 2900 m n.p.m.). Wybrzeża Morza Północnego z reguły są płaskie, nierzadko zabagnione. Pomiędzy stałym lądem a morzem ciągną się marsze (zalewane tylko podczas wysokich przypływów) i watty. Północną granicę Waddensee tworzy ciąg wysp zbudowanych z osadów morskich (Wyspy Wschodniofryzyjskie, np. Wangerooge), niekiedy morskich i lodowcowych (Wyspy Północnofryzyjskie, np. Sylt). Wybrzeże Morza Bałtyckiego jest przeważnie niskie, z nielicznymi klifami. Ze względu na urozmaicenie i genezę linia brzegowa dzieli się na 4 odcinki: pierwszy, od Flensburga po Kilonię, charakteryzują długie i wąskie zatoki (np. Zatoka Schlei); odcinek od Kilonii po Wismar (z wyspą Fehmarn) cechuje się szerokimi zatokami (np. Zatoka Wismarska); zatokom często towarzyszą mierzeje, które dalej na wschód tworzą odcinek meklemburski, najbardziej wyrównany; na wschód od ujścia Recknitz linia brzegowa jest bardzo dobrze rozwinięta (np. Saaler Bodden); w tej części wybrzeża znajdują się dwie duże wyspy: Rugia oraz graniczna Uznam. Na południe od wybrzeży bałtyckich rozciąga się strefa złożona z ciągów moren czołowych (np. Helpter Berge, 179 m), równiny moreny dennej, sandry oraz obniżenia i rynny, zajęte obecnie przez jeziora pojezierzy Szlezwicko-Holsztyńskiego i Meklemburskiego. Ukształtowanie południowej i zachodniej części Niziny Niemieckiej nawiązuje do form pozostawionych przez starsze zlodowacenia. W rzeźbie dominują powierzchnie równinne lub faliste; urozmaica je pasm łagodnych wzniesień, ciągnący się od Szlezwiku-Holsztyna (Hohe Geest), przez okolice Hamburga (Hamburger Berg, Wilseder Berg), Brandenburgię (Fläming, 201 m) po granicę z Polską. Od południowej strony do strefy wzniesień przylega rozległa pradolina wrocławsko-magdebursko-bremeńska, biegnąca po ujście Wezery do Morza Północnego. Na południe od pradoliny ślady działalności lodowców są nieznaczne. W tej części obszaru znajdują się niziny: Dolnosaska oraz, wcięte głęboko w Średniogórze Niemieckie – Kolońska, Münsterska i Lipska, przykryte warstwą piaszczysto-lessowych osadów eolicznych, przechodzących ku południu w typowe lessy. Obszar Średniogórza Niemieckiego stanowi największą (ok. 50% powierzchni), a zarazem najbardziej urozmaiconą jednostkę geomorfologiczną Niemiec. Według typów rzeźby Średniogórze dzieli się na dwie części: północną, charakteryzującą się przewagą gór oraz wyżyn zbudowanych ze skał metamorficznych i magmowych oraz południową, gdzie dominują formy zbudowane ze skał osadowych. Poczynając od północnego zachodu, pierwszą jednostką Średniogórza jest rozległy płaskowyż Reńskich Gór Łupkowych rozcięty przełomową doliną Renu. Ponad zrównaną powierzchnię masywu wznoszą się góry Eifel i Hunsrück (po lewej stronie Renu) oraz (po stronie prawej) góry: Sauerland, Rothaargebirge, Westerwald i Taunus (Großer Feldberg, 880 m n.p.m.). Od strony wschodniej do Reńskich Gór Łupkowych przylegają: Wyżyna Dolnosaska (z górami Wiehen, Lasem Teutoburskim i Górami Wezerskimi) oraz Pogórze Heskie ze śródgórskimi obniżeniami tektonicznymi (rów rzeki Leine, obniżenie heskie) i masywami wulkanicznymi (Meißner, Vogelsberg, Hoher Rhön – 950 m n.p.m.). W północno-wschodniej części Średniogórza wznosi się masyw Harz (Brocken 1142 m n.p.m.), do którego przylega zapadliskowa Kotlina Turyńska. Południowym ograniczeniem Kotliny jest pasmo Lasu Turyńskiego oraz wyżynno-górski obszar Soławskich Gór Łupkowych. Od strony południowej sąsiadują z nimi Smreczany oraz Rudawy, biegnące z południowego zachodu na północny wschód. Dalej na wschód znajdują się Góry Połabskie (przełom Łaby, tzw. Saska Szwajcaria) oraz fragment Gór Łużyckich. Na południe od Smreczan, oddzielone tektonicznym obniżeniem rzeki Ohrza (niemieckie Eger), ciągną się pasma: Oberpfälzer Wald, Las Bawarski oraz na granicy z Czechami: Szumawa (Großer Arber, 1457 m n.p.m.) i Las Czeski. Południowa część Średniogórza składa się z dwóch obszarów wyżynno-górskich, rozciętych potężnym rowem Niziny Górnoreńskiej (prawie 300 km długości i do 50 km szerokości). Ponad płaską Niziną Górnoreńską wznoszą się wyżyny Nordpfälzer Bergland oraz mezozoiczne góry Las Palatynacki i Haardt (po lewej stronie Renu), a także (po stronie prawej) masywy Spessart, Odenwald i Schwarzwald (Feldberg, 1493 m n.p.m.), ku wschodowi przechodzące w rozległy Basen Szwabsko-Frankoński. Od południa i wschodu strefę tę zamykają wapienne pasma Jury Szwabskiej (Lemberg, 1015 m n.p.m.) i Frankońskiej. Od strony południowej graniczy z nimi zapadliskowa Wyżyna Bawarska, stanowiąca część Przedgórza Alpejskiego. Południowy skraj Niemiec, obejmujący fragment Północnych Alp Wapiennych (szerokość 10-30 km), odznacza się typową rzeźbą wysokogórską. Do Niemiec należą pasma Alp Algawskich (Mädelegabel, 2649 m n.p.m.), Alp Bawarskich (najwyższy szczyt kraju – Zugspitze, 2963 m n.p.m.) oraz Alp Salzburskich (Watzmann, 2714 m n.p.m.).

Klimat. Klimat umiarkowany ciepły, w Szlezwiku-Holsztynie, Dolnej Saksonii, Nadrenii Północnej-Westfalii i zachodnim Palatynacie – morski; na pozostałym obszarze przejściowy między morskim i kontynentalnym; w Alpach Bawarskich odmiana górska. Temperatura maksymalna w styczniu na nizinach osiąga 2-4°C, wyjątkowo może wzrosnąć do 15°C. Od grudnia do lutego temperatura minimalna wynosi od -2°C do -4°C; podczas napływu skrajnie chłodnych mas powietrza kontynentalnego na Nizinie Niemieckiej oraz w dolinie Renu temperatura spada do -17°C, -23°C. W wyżej położonej części środkowej temperatura maksymalna maleje do 1°C, -3°C, minimalna do -4°C, -7°C. Na szczycie Zugspitze w Alpach Bawarskich odpowiednio -9°C i -14°C (-33°C). W lipcu temperatura maksymalna w strefie nadmorskiej osiąga 20-21°C; wzrasta wraz z oddaleniem od wybrzeży: na nizinach Brandenburskiej i Saskiej do 22-23°C, w Badenii, nizinnym Palatynacie i Hesji do 24°C; następnie wraz z wysokością obniża się: na 1000-1200 m n.p.m. do 19-16°C, na Zugspitze 5°C. Temperatura maksymalna w Hamburgu i Monachium dochodzi do 33°C, na nizinach do 35°C, na Zugspitze do 18°C. Temperatura minimalna na większości obszaru w lipcu sięga 12-14°C, na wyżynach 11-8°C, w Alpach 0°C. Wilgotność względna w chłodnej połowie roku wynosi 80-85%, w Westfalii i Dolnej Saksonii 90%. Najsuchszą porą roku jest późna wiosna: w strefie nadbrzeżnej wilgotność maleje do 77-71%, a na wschodzie i południu do 61-68%. Odmiennie jest w Alpach Bawarskich: od czerwca do sierpnia wynosi 90%, a od grudnia do lutego 74-79%. Rozkład opadów atmosferycznych, w większości pochodzenia cyklonalnego, w znacznym stopniu zależy od ukształtowania terenu. Na nizinnym północnym zachodzie roczna suma osiąga 600-800 mm. Na Pojezierzu Meklemburskim i w Brandenburgii oraz na Nizinie Saskiej maleje do 600-500 mm, a w osłoniętej, zawietrznej Turyngii, dolinie Soławy, wschodnim Palatynacie – do 450 mm. Na zachodnich i północnych stokach Średniogórza Niemieckiego oraz na Wyżynie Bawarskiej wzrasta do 1000 mm i więcej; w północnym Schwarzwaldzie i Alpach Bawarskich ponad 2000 mm. Dominują opady letnie, jedynie na północnym zachodzie – na przełomie lata i jesieni.

Wody. Obszar Niemiec należy do zlewisk mórz: Północnego (76,1%), Bałtyckiego (8,1%) oraz Czarnego (15,8%). Do Morza Północnego uchodzą najdłuższe rzeki kraju – Ren (długość na terytorium Niemiec 867 km) i Łaba (752 km). Ren wraz z dopływami (Men, Neckar, Lahn i Ruhra oraz Mozela) odwadnia ponad 30% powierzchni kraju. Łaba wraz z Soławą i Muldą oraz Hawelą i Elsterą odprowadza wody z 27% terytorium. Do Morza Północnego uchodzą także Wezera (440 km) oraz Ems (370 km). Wschodnia i północno-wschodnia część Niemiec należy do zlewiska Morza Bałtyckiego, do którego uchodzi Odra (graniczna z Polską na odcinku 162 km) oraz niewielkie rzeki Pojezierza Meklemburskiego (Warnow, Recknitz, Stepenitz). Południowa część Niemiec jest odwadniana do Morza Czarnego przez Dunaj (długość w Niemczech 647 km) i jego dopływy (Iller, Lech, Izara oraz Inn). Sieć rzeczna Niemiec jest dobrze rozwinięta, ale zróżnicowana regionalnie. Gęstą siecią rzeczną odznaczają się tereny górskie, otrzymujące znaczną ilość opadów (np. Harz – opad 1000 mm rocznie, gęstość sieci 1,77 km/km², góry Eifel – opad 620 mm rocznie, gęstość sieci 0,84 km/km²). Dorzecza głównych rzek Niemiec są połączone systemem kanałów żeglownych o łącznej długości ponad 2000 km. Dzięki kanałom Dortmund-Ems (270 km) i Śródlądowemu (321 km), Ren ma połączenie z Ems, Wezerą i Łabą. Dorzecze Łaby ma liczne połączenia z Morzem Bałtyckim, m.in. kanały przez jezioro Schwerin oraz kanały łączące z Odrą, np. Odra-Sprewa (84 km) i Odra-Hawela (56 km). Dzięki uruchomionemu w 1992 r. Kanałowi Men-Dunaj (153 km) zostały połączone zlewiska mórz Północnego i Czarnego. Bezpośrednie połączenie Morza Północnego i Morza Bałtyckiego zapewnia Kanał Kiloński (99 km). Największe jeziora Niemiec grupują się w północnej oraz południowej części kraju. Są to: Müritz, Schwerin i Plauer See na Pojezierzu Meklemburskim, Gross Plön i Selent na Pojezierzu Holsztyńskim oraz Jezioro Bodeńskie (część niemiecka 305 km²) u podnóża Alp, a także Chiemsee, Starnberger See i Ammersee na Wyżynie Bawarskiej.