Das tansanische Festland besteht aus einer 16 bis 64 Kilometer breiten Küstenebene mit tropischer Vegetation, der zwischen 200 und 1100 Meter hoch gelegenen Massai-Savanne im Norden und einem Hochplateau im Süden (900–1200 Meter), das bis zum Malawisee reicht.

Der Zentralafrikanische Graben berührt Tansania im Westen, der Ostafrikanische Graben verläuft zentral durch das Land. Zeugen der geologischen Vorgänge in dieser tektonischen Bruchzone sind riesige Krater und Vulkane wie der Mount Rungwe (2960 m), der Mount Meru (4562 m) und der höchste Berg Afrikas, der Kibo (5895 m).

Das Staatsgebiet von Tansania grenzt an drei der größten Seen Afrikas: im Norden an den Viktoriasee, im Westen an den Tanganjikasee und im Süden an den Malawisee. Im Nordwesten Tansanias liegt die Serengeti (Massai-Sprache: „weites Areal“, „große Ebene“, „unendliches Land“), einer der bekanntesten Nationalparks Afrikas.