江戸川区の面積は49.86 km²で、23区内では4番目の広さである。区民1人当たりの公園面積は23区内で1位である。区の西部（荒川両岸地域）は海抜ゼロメートル地帯（あるいは海抜マイナス地帯）で、最も低いところでは東京湾の満潮時の海面より2mほど低い場所もある。荒川は人工河川で治水目的で大正時代に建設された。正式名は荒川放水路である。区の東部（江戸川沿い）は比較的海抜が高く、新中川以東且つ京葉道路以北は海抜1.5mから3mほどで、特に小岩地域は比較的古くからの陸地であり、貝塚も見つかっている。江戸川が流れ、千葉県と接している。区の南部は大半の地域を埋立地が占め、埋立地の南部には葛西臨海公園、葛西臨海水族園があり、南端で東京湾に面している。
主な河川：荒川（中川）、江戸川（旧江戸川）