সান মারিনো ইতালির এমিলিয়া-রোমানিয়া ও মার্কেঅঞ্চল দ্বারা পরিবেষ্টিত। এছাড়া অ্যাড্রিয়াটিকের তীরবর্তী রিমিনি থেকে এর দূরতে মাত্র ১০ কিমি (৬.২১ মা)। অ্যাপেনাইন পার্বত্য অঞ্চলে অবস্থিত হওয়ায়, দেশটির ভূমির গঠন সম্পূর্ণ পর্বতময় এবং এখানে কোনো সমভূমি নেই। দেশের সর্বোচ্চ চূড়া অ্যাপেনাইনের তিতানো পর্বত, যা সমুদ্রপৃষ্ঠ থেকে ৭৪৯ মি (২,৪৫৭ ফুট) উঁচু। সান মারিনোতে কোনো উল্লেখযোগ্য স্থির জলাশয় নেই।
সান মারিনোর জলবায়ুআর্দ্র উপক্রান্তীয় প্রকৃতির (কোপেন জলবায়ু শ্রেণিবিন্যাস: সিএফএ) মহাদেশীয় জলবায়ুর প্রভাব থাকায় মধ্য ইতালি উপদ্বীপের স্বাভাবিক আবহাওয়ার মতোই সান মারিনোয় উষ্ণ গ্রীষ্ম ও অপেক্ষাকৃত শীতল শীতকাল বিদ্যমান। সান মারিনোয় তুষারপাত অত্যন্ত স্বাভাবিক এবং প্রায় প্রতি বছর শীতকালে, বিশেষত ৪০০–৫০০ মি (১,৩০০–১,৬০০ ফুট) উচ্চতায়, প্রচুর তুষারপাত হয়ে থাকে।