Хэйлунцзян является приграничной провинцией северо-восточного Китая. Как известно, на территории КНР имеется четыре великих полюса: к востоку – г. Фуюань, западу – г. Каши, югу – г. Санья, северу – г. Мохэ, из которых восточный и северный находятся в пределах провинции Хэйлунцзян. Широта ее максимальна относительно других приграничных провинций страны. В древние времена эта местность была названа Хэйшуй (в переводе: черная вода), во время династии Ляо появилось название Хэйлунцзян (в переводе: река черного дракона), а в период династии Цин провинция получила официальное название и указана как административное подразделение.
Северо-западная, северная и юго-восточная части провинции Хэйлунцзян высокогорные, а северо-восточная и юго-западная - низинные, образованные в основном из холмов, склонов, равнин и водоёмов. В северо-западной части провинции расположены горы Большого Хингана, проходящие с северо-восточного направления к юго-западу. В северной - горы Малого Хингана, протянувшиеся с северо-запада к юго-востоку; в северо-восточной – горные хребты Чжангуанцайлин и Лаоелин, а также горная цепь Ваньдашань расположены с северо-восточного направления к юго-западному. Площадь их занимает около 24,7% от общей площади провинции, а холмы на высоте более чем 300 метров над уровнем моря составляют около 35,8% от общей. Равнина Саньцзян в северо-восточной части и равнина Нэньцзян в западной являются территорией самой большой в стране северо-восточной степи, - это 37% от общей площади провинции. Хэйлунцзян находится на высоте от 50 до 200 метров над уровнем моря, относится к умеренному холодному и умеренно-континентальному муссонному климату, является местностью с наиболее низкими температурными значениями в Китае.