Le département d'Indre-et-Loire fait aujourd'hui partie de la région Centre-Val de Loire qui regroupe également les départements d'Eure-et-Loir, de Loir-et-Cher, du Loiret, de l'Indre et du Cher.

Le département a une superficie de 6 127 km2 qui le place au 41e rang national en importance de taille et au 5e rang régional sur 6. Il est limitrophe des départements de Loir-et-Cher au nord-est, de l'Indre au sud-est, de la Vienne au sud-ouest, de Maine-et-Loire à l'ouest et de la Sarthe au nord. Il est situé géographiquement dans le centre-ouest de la France.

Un parc naturel régional concerne en partie le département d'Indre-et-Loire : le parc naturel régional Loire-Anjou-Touraine, situé entre Angers (Maine-et-Loire) et Tours.Paysage marqué par les vallées, le Parc est parcouru par de nombreuses rivières et cours d’eau. Une activité agricole abondante s’épanouit sur ces terres fertiles. Sur les plateaux, les sols plus arides accueillent la vigne mais aussi de belles forêts où les sentiers invitent à la promenade.

Le département d'Indre-et-Loire se situe à l'extrémité sud du Bassin parisien.

Il est traversé d'est en ouest par la Loire qui sépare le département en deux parties :

avec au nord la Gâtine :c'est une région naturelle de France située au nord du département d'Indre-et-Loire et à l'ouest du département de Loir-et-Cher, entre le Loir et la Loire1, La Gâtine de Touraine est constituée de plateaux séparés par des vallées souvent étroites, notamment par celle de la Cisse, et dont l'altitude varie de 180 à 40 mètres. Les sols y sont constitués principalement d'argile à silex à l'ouest (« Croissant boisé »), formés au Sénonien et à l'Éocène4, et de calcaires de Beauce de l'Aquitanien à l'est.

et au sud la Champeigne : Cette micro-région céréalière classée Natura 2000 s'étend entre la vallée du Cher, le plateau de Sainte-Maure de Touraine et la Gâtine de Loches. Composée de deux plateaux calcaires entaillés par les vallées de l'Indre et de l'Indrois,. C'est dans ce département que le Cher, l'Indre et la Vienne se jettent dans la Loire.

Le relief du département dépasse souvent les 100 mètres mais jamais les 200 mètres et est assez vallonné au sud toujours à proximité des rivières (Céré-la-Ronde près de Montrichard est le point culminant du département avec 187 mètres d'altitude), alors que le nord demeure tabulaire (Gâtine tourangelle). En revanche, la rive nord longeant la Loire est un peu plus vallonnée