黑龙江省位于我国的东北部，北纬43°25′～53°33′，东经121°11′～135°5′。北部和东部隔黑龙江、乌苏里江与前苏联相望，西部与我国内蒙古自治区毗邻，南部与吉林省接壤，是我国最北部的一个省份。
黑龙江省由境内最大的河流黑龙江而得名，简称黑。面积46万平方千米，占全国总面积的4.8％，居全国第6位。有汉、满、朝鲜、回、蒙古、达斡尔、锡伯、鄂伦春、赫哲、鄂温克、柯尔克孜等民族。省会为哈尔滨市。
黑龙江省是我国最美丽富饶的边疆省份之一。从遥远的古代起，黑龙江流域就是我国满族的祖先劳动、生息和繁衍的地区。他们把黑龙江称为萨哈连乌喇，“萨哈连”满语意为“黑”，“乌喇”是“江”。黑龙江水微黑，屈曲东流，状若游龙，故称黑龙江。黑龙江流域，唐代设河北道室韦都督府、黑水都督府、渤海都督府；辽代设东京道；金代设上京道；元代设辽阳行省开元路、水达达路；明代设奴儿干都指挥使司；清代设宁古塔将军和黑龙江将军，管辖黑龙江流域广大地区。新中国成立初期，这里设黑龙江省和松江省，1954年松江省并入黑龙江省。
黑龙江省的地势西北部、北部和东南部较高，西部和东北部较低。西北部为大兴安岭，北部为小兴安岭，大、小兴安岭海拔均在600～1400米之间。东南部张广才岭和老爷岭，海拔600～1000米。西部为松嫩平原，海拔150～200米。东北部为三江平原，海拔50～100米。主要有黑龙江、松花江、乌苏里江、嫩江、牡丹江等河流和兴凯湖、镜泊湖、五大连池等湖泊。
属中温带大陆性季风气候，冬长夏短，是全国气温最低的省份。年平均气温从北向东南为-5℃～4℃，全年有5个月时间平均气温在0℃以下。最冷月（1月）平均气温从北往东南由-31℃～-15℃。漠河是我国最北的城镇，最低气温曾达到-52.3℃（1969年2月13日），是全国最低记录。最热月（7月）平均气温从北往东南为18℃～23℃。无霜期100～140天，北部地区只有80天～90天。年平均降雨量300～600毫米。
黑龙江省幅员辽阔，土地肥沃，资源丰富。全省有耕地103亿亩，草原7600万亩。森林面积3.4亿亩，立木蓄积量为17.6亿立方米，森林面积和木材蓄积量均占全国第一位。大兴安岭被誉为“绿色宝库”，小兴安岭有“红松之乡”之称。黄金储量居全国第二位，黑龙江沿岸有“金边镶”之说。有鸡西、鹤岗、双鸭山、七台河等大型煤田，是全国十大煤炭基地之一。大庆油田也是世界屈指可数的特大型油田之一。
黑龙江省盛产小麦、玉米、大豆、高粱、马铃薯、甜菜、葵花籽。境内建有上百个大型机械化国营农场，是我国最大的垦区。昔日的“北大荒”，已成为全国商品粮基地之一。奶牛存栏数居全国之首，是全国十大牧区之一。
工业以煤炭、石油化工、机械、木材综合加工、造纸、制糖、毛纺着称。工业主要集中在哈尔滨、齐齐哈尔、牡丹江、佳木斯、大庆等城市。
交通运输发达。主要有京哈、滨州、滨绥、滨北、绥佳、哈大、牡佳、林密、齐平、齐北、嫩林等多条铁路干线，全省铁路通车里程达7400多千米，居全国第一位。内河航线以黑龙江、松花江、乌苏里江为主，水运居东三省之冠。还有纵横交错的干线公路网，可通首都北京和邻省（区）及省内各市县。