La provincia di Messina è situata all'estremità nordorientale della Sicilia e si affaccia a nord sul mar Tirreno, ad est sullo Stretto di Messina, che la separa dalla Calabria di 3 km nella zona in cui le sponde sono più vicine e sul mar Ionio.

La Provincia di Messina ospita un'importante riserva della biosfera nonché patrimonio culturale, le Isole Eolie, dal 2000 Patrimonio dell'Umanità UNESCO.

Il territorio provinciale messinese è tra i più ricchi dell'isola, e ne fanno parte due delle località turistiche più importanti della Sicilia, Taormina e le Isole Eolie (Alicudi, Filicudi, Lipari, Panarea, Salina, Stromboli, Vulcano). 

Il territorio è attraversato da est a ovest, a partire dal capoluogo, dalle catene dei Monti Peloritani e dei Nebrodi. 

La costa tirrenica è lunga 150 km: 24 all'interno del Comune di Messina e 126 da Villafranca Tirrena a Tusa, rispettivamente primo e ultimo Comune del Tirreno messinese.

La costa jonica è lunga 68 km: 34 all'interno del Comune di Messina e altrettanti da Scaletta Zanclea a Giardini Naxos, rispettivamente primo e ultimo Comune dello Jonio messinese.

La provincia di Messina è la provincia italiana con più comuni con accesso al mare, ben 46 (34 sul Mar Tirreno, 12 sul Mar Jonio, e il comune di Messina su entrambi).

 

l territorio è prevalentemente montuoso, ad eccezione delle piane alluvionali alle foci dei corsi d'acqua. La pianure più estese sono: la Valle del Mela, nel territorio comprendente Milazzo e Barcellona Pozzo di Gotto, i due centri più popolosi della provincia (dopo il Capoluogo) e la Valle del Niceto.

Le catene montuose dei Monti Peloritani (fino a 1300 m) e dei Monti Nebrodi (fino a 1900 m), con l'omonimo Parco Regionale Naturale, rappresentano la continuazione naturale dell'Appennino continentale in territorio siciliano, e ricadono in parte nella macro-area della Sicilia centrale.

La popolazione, nel corso degli anni, si è concentrata prevalentemente sulla costa, abbandonando in buona parte i centri collinari e causando una grande espansione delle borgate marittime degli stessi, via via riconosciute come comuni autonomi dalla fine del secolo XIX in poi.

I principali corsi d'acqua sono il Fiume Alcantara (che segna il confine con la provincia di Catania) ed altri corsi d'acqua a regime torrentizio tra cui il fiume Timeto, il fiume Niceto, il fiume Mela e il fiume Agrò. Il Fiume Pollina, ad ovest, è il limite di confine con la provincia di Palermo.

Il clima della provincia di Messina è, di massima tra i più miti della Sicilia ma è anche il più piovoso. In media, d'estate, le temperature massime si mantengono sotto i 42 °C e d'inverno raramente al di sotto dei 14 °C. Le città costiere, in particolare quelle vicine allo Stretto, hanno una bassa escursione termica; la temperatura è mite di giorno ma la più elevata, in Italia, di notte. Questo comporta una temperatura mite d'inverno ma afosa d'estate. L'inverno si presenta mite ma freddo nei paesi montani a 1200 m soprattutto nella zona interna dei Nebrodi. In provincia si trova il comune più alto della Sicilia, Floresta, a 1275 metri sul livello del mare.

La provincia è sede di notissime località turistiche quali Taormina e le Isole Eolie; insieme a Messina e a gli altri centri della provincia sono state raggiunte circa 5 milioni di presenze turistiche annue, un primato in Sicilia e nel meridione d'Italia. Il porto di Messina accoglie 400.000 croceristi l'anno. Molto visitate sono le Gole dell'Alcantara sull'omonimo fiume al confine con la provincia di Catania; site nel comune di Motta Camastra in località Fondaco Motta e tutelate da un Parco Fluviale; notevolissimi gli scenari naturalistici dei monti Peloritani e del Parco dei Nebrodi, ricchi di boschi. L'intero tracciato costiero è atto alla balneazione (Milazzo, Venetico, Oliveri, Patti, Gioiosa Marea, Piraino, Brolo, Capo d'Orlando, Giardini Naxos, Taormina, Letojanni, Sant'Alessio Siculo, Santa Teresa di Riva, Furci Siculo). Importanti le aree archeologiche di Tindari (con il suo teatro greco), di Alesa Arconidea, di Taormina e di Naxos; la produzione ceramica di Santo Stefano di Camastra e Patti con la sua villa romana; i piccoli e medi centri storici (San Piero Patti, Montalbano Elicona, San Marco d'Alunzio, Santa Lucia del Mela, Novara di Sicilia, Savoca, Forza d'Agrò, Casalvecchio Siculo, Fiumedinisi ed Alì). Notevole l'offerta museale, le grandi manifestazioni estive (Il festival di Taormina Arte, e altre rassegne ospitate a Tindari, Villa Piccolo di Capo d'Orlando e Castroreale). Sette comuni della Provincia di Messina fanno parte dell'esclusivo club de i Borghi più belli d'Italia: Castelmola, Castroreale, Milazzo, Savoca, San Marco d'Alunzio, Novara di Sicilia, Montalbano Elicona. Nel territorio di Acquedolci si trova la grotta di San Teodoro, all'interno della quale sono state ritrovate le più antiche sepolture paleolitiche siciliane (cinque crani e due scheletri eccezionalmente completi) un passo importante verso la conoscenza approfondita degli antichi abitanti della Sicilia.