Huyện Thanh Hà nằm ở phía đông nam tỉnh Hải Dương. Phía đông và phía bắc giáp huyện Kim Thành, phía đông nam giáp huyện An Lão, thành phố Hải Phòng, phía tây và tây nam giáp huyện Tứ Kỳ, phía tây bắc giáp thành phố Hải Dương, phía nam giáp huyện Tiên Lãng thành phố Hải Phòng.
Huyện có diện tích tự nhiên là 140,70 km², dân số 142.864 người. Tính chất đất đai cũng như địa hình của huyện mang đặc tính địa hình của đất phù sa sông Thái Bình. Độ cao so với mực nước biển trung bình là 0,60 m.
Khí hậu mang rõ nét tính chất khí hậu nhiệt đới gió mùa, hội tụ đầy đủ điều kiện để phát triển một nền nông nghiệp toàn diện.
Với vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên thuận lợi cho phát triển kinh tế - xã hội, lại nằm giữa vùng trọng điểm của đồng bằng Bắc Bộ, nên Thanh Hà có vai trò quan trọng trong việc phát triển kinh tế - xã hội và quân sự của tỉnh Hải Dương.
Thanh Hà được bao quanh bởi có các con sông lớn như Thái Bình (ở phía Tây Nam), sông Rạng, sông Văn Úc (ở phía Đông Bắc) bao bọc quanh tạo nên các tuyến giao thông đường thuỷ rất quan trọng với thành phố Hải Dương các tuyến bạn như Tứ Kỳ, Kim Thành và giữa Hải Dương với hải cảng Hải Phòng, Quảng Ninh. Ngoài các con sông lớn bao quanh, trong địa phận Thanh Hà còn có sông Gùa nối sông Thái Bình với sông Văn Úc, tách khu vực Hà Đông (gồm 4 xã) như một hòn đảo nằm giữa các con sông lớn; sông Hương (đầu công nguyên gọi là sông Cam Giang) chi lưu của sông Thái Bình vào Thanh Hà từ đầu phía Tây Bắc (hiện nay đã bị lấp) xuyên dọc giữa huyện nhập vào sông Văn Úc tại xã Thanh Xuân. Từ các con sông lớn, có các sông, ngòi nhỏ chạy len lỏi vào tận các thôn, xã trong huyện, tạo thuận lợi cho việc tưới tiêu nước cho đồng ruộng và là hệ thống giao thông thuỷ quan trọng trong việc giao lưu kinh tế, văn hoá, quân sự giữa các vùng, giữa Thanh Hà với các huyện trong tỉnh và các tỉnh trong cả nước. Đồng thời cũng rất thuận lợi cho việc chăn nuôi đánh bắt thuỷ sản, chăn nuôi gia cầm có giá trị kinh tế cao.
Giao thông bộ có đường 390A chạy từ Ngã Ba Hàng (đường 5 cũ) về huyện lỵ xuôi xuống bến Gùa, kéo dài đến phà Quang Thanh; đường 390B nối từ đường 5 (đầu cầu Lai Vu) qua các xã Hồng Lạc, Việt Hồng, Cẩm Chế về huyện lỵ. Hai con đường này là huyết mạch giao thông của huyện, ngoài ra trong nội hạt còn có các con đường nhỏ liên huyện, liên xã, liên thôn tạo thành hệ thống giao thông sinh hoạt, giao lưu kinh tế, văn hoá của nhân dân và có vai trò quan trọng đối với an ninh quốc phòng của địa phương.
Về điều kiện tự nhiên, đất đai do phù sa bồi tụ, sông ngòi nhiều nên rất màu mỡ, phì nhiêu, thuận lợi cho phát triển kinh tế nông nghiệp. Tuy nhiên, do phù sa bồi tụ không đều nên địa hình thổ nhưỡng của Thanh Hà không bằng phẳng. Riêng 4 xã khu Hà Đông trũng hơn, có nhiều đầm, hồ, ruộng bãi rất thấp, lại gần hạ lưu, chịu ảnh hưởng trực tiếp của thuỷ triều lên xuống hàng ngày, do đó đã tạo thành một vùng sinh thái nước lợ đặc biệt phong phú. Nhiều loại thuỷ sản được mệnh danh là đặc sản nổi tiếng: Tôm rảo, cà ra, rươi, rạm,... "Tháng mười cà ra, tháng ba tôm rảo"; đặc biệt con rươi là thuỷ sản quý chỉ có ở vùng nước lợ, sống chủ yếu trong lòng đất phù sa, xuất hiện nhiều vào tháng 9, tháng 10 (âm lịchTính chất đất đai cũng như địa hình của huyện mang đặc tính địa hình của đất phù sa sông Thái Bình. Độ cao so với mực nước biển trung bình là 0,60 m.