شهر مشهد مركز شهرستانی به همین نام و مركز پهناورترین استان، یعنی خراسان است كه دارای ۳۱۳۳۳۷ كیلومتر مربع مساحت می باشد و در ۳۶ درجه و ۱۷ دقیقه عرض شمالی و ۵۹ درجه و ۳۶ دقیقه و ۴۵ ثانیه طول شرقی قرار دارد. وسعت شهرستان مشهد ۱۷۳۵۸ كیلومتر مربع است و در حوضه آبریز كشف رود و در انتهای جنوبی دشت رسوبی توس واقع است و دو رشته كوه هزار مسجد در شمال و بینالود در جنوب آن قرار دارد و ارتفاع آن از سطح دریا حدود ۹۷۰ متر و فاصله زمینی آن با تهران ۹۳۴ كیلومتر است، و رودخانه كشف رود در ۸ كیلومتری شمال این شهر از شمال غرب به سمت شرق جریان دارد. شهرستان مشهد محدود است از شمال به جمهوری تركمنستان و از شمال غربی به درگز و چناران و از غرب و جنوب به شهرستانهای نیشابور و فریمان و از شرق و جنوب شرقی با سرخس و تربتجام هم مرز است.
مشهد به دلیل موقعیت جغرافیایی خاص كه درمنطقه مرزی بین شمال و جنوب خراسان قراردارد و همچنین تداخل جبهه های مختلف آب و هوایی، دارای آب و هوا و خصوصیات ویژه اقلیمی است و قسمت اعظم دشت مشهد- نیشابور، جزء اقلیم سرد و خشك و قسمتی از دشت مشهد – قوچان، نیم خشك و سرد و بخش كوچكی از بلندترین ارتفاعات رشته كوه های بینالود و هزار مسجد جزء اقلیم مرطوب سرد میباشد و در مجموع شهر مشهد دارای آب و هوای متغیر، اما معتدل و متمایل به سرد و خشك است و از تابستانهای گرم و خشك و زمستانهای سرد و مرطوب برخوردار است. بیشترین درجه حرارت در تابستانها ۳۵ درجه بالای صفر و كمترین آن در زمستان ۱۵ درجه زیر صفر و میزان بارندگی متغیر و میانگین بارندگی سالانه در مشهد حدود ۲۵۳ میلیمتر میباشد. رودخانه مهم آن كشف رود است كه از شاخههای مهم آن رادكان، طرقبه، جاغرق، دهبار، زشك، گلستان و دولت آباد است. منابع تأمین آب زیرزمینی دشت مشهد شامل چشمه، قنات، چاه عمیق و نیمه عمیق است.
شهر مشهد ۱۰۴۵۰ کلیومترمربع وسعت داشته و ارتفاع آن از سطح دریا ۹۸۰ متر است. این شهر مرکز استان خراسان رضوی بوده و در شمال شرق ایران واقع شده است. مشهد از شمال به کلات، از جنوب به تربت حیدریه، از غرب به شهرستانهای نیشابور و از شرق به شهرستانهای سرخس و تربت جام منتهی می‌شود.
