พิษณุโลก เป็นจังหวัดที่ตั้งอยู่ในภาคกลาง หรือบางสำนักจัดให้อยู่ใน ภาคเหนือตอนล่างของประเทศไทย มีประชากรในปี พ.ศ. 2561 จำนวน 866,891 คน[2] มีพื้นที่ 10,815.854 ตารางกิโลเมตร แบ่งการปกครองส่วนภูมิภาคออกเป็น 9 อำเภอ ได้แก่ อำเภอเมืองพิษณุโลก วังทอง บางกระทุ่ม พรหมพิราม นครไทย ชาติตระการ วัดโบสถ์และบางระกำมีเทศบาลนครพิษณุโลกเป็นเขตเมืองศูนย์กลางของจังหวัดและเป็นที่ตั้งศาลากลางจังหวัด มีอาณาเขตติดต่อกับแขวงไชยบุรี ประเทศลาว ทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือของจังหวัด เป็นจังหวัดเดียวของภาคกลางที่มีอาณาเขตติดต่อกับประเทศลาว

พบแหล่งโบราณคดีในยุคก่อนประวัติศาสตร์ที่จังหวัดพิษณุโลก ได้แก่ภาพสลักบนหินที่ถ้ำกาและผาขีดเขาภูขัด อำเภอนครไทย และภาพสลักหินที่ผากระดานเลข อำเภอชาติตระการ ซึ่งภาพสลักหินเหล่านี้อยู่ในยุคโลหะมีอายุประมาณสี่พันปีก่อน จดหมายเหตุลาลูแบร์กล่าวถึงพระเจ้าพนมไชยศิริอพยพผู้คนมาตั้งถิ่นฐานที่นครไทย อาจหมายถึงพระเจ้าชัยศิริแห่งอาณาจักรโยนกเชียงแสนซึ่งเผชิญกับการรุกรานของอาณาจักรสุธรรมวดีอพยพลงมาทางใต้ (ตำนานสิงหนวัติกล่าวว่าอพยพไปกำแพงเพชร แหล่งโบราณคดีนครไทยเป็นชุมชนที่ตั้งอยู่ก่อนสมัยอาณาจักรสุโขทัย ในสมัยขอมโบราณมีชุมชนตั้งอยู่ทางทิศใต้ของเมืองพิษณุโลกในปัจจุบันบริเวณวัดจุฬามณีคือเมืองสองแควเดิม พระปรางค์วัดจุฬามณีสร้างขึ้นในสมัยขอม ต่อมาพ่อขุนบางกลางหาวแห่งเมืองบางยางร่วมมือกับพ่อขุนผาเมืองแห่งเมืองราดขับไล่ขอมสบาดโขลญลำพงออกไปจากภูมิภาคนำไปสู่การกำเนิดอาณาจักรสุโขทัย สันนิษฐานว่าเมืองบางยางคือเมืองนครไทย

จังหวัดพิษณุโลกมีที่ตั้งอยู่ในภูมิภาคที่แตกต่างกันตามการแบ่งแบบต่าง ๆ หากแบ่งเขตตามการพยากรณ์อากาศ และสำนักงานสภาพัฒนาการเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติ จะจัดอยู่ในภาคเหนือตอนล่าง สำหรับเกณฑ์การแบ่งภาคอย่างเป็นทางการของราชบัณฑิตยสภา จะจัดอยู่ในภาคกลาง โดยอยู่ทางตอนบนของภาค ห่างจากกรุงเทพมหานคร 368 กิโลเมตร มีเนื้อที่ทั้งหมดประมาณ 10,815 ตารางกิโลเมตร หรือ 6,759,909 ไร่ มีอาณาเขตติดต่อกับจังหวัดใกล้เคียงดังนี้

ทิศเหนือ ติดต่อกับอำเภอพิชัย อำเภอทองแสนขัน และอำเภอน้ำปาด จังหวัดอุตรดิตถ์, แขวงไชยบุรี ประเทศลาว

ทิศตะวันออก ติดต่อกับอำเภอหล่มสัก อำเภอเขาค้อ อำเภอวังโป่ง จังหวัดเพชรบูรณ์, อำเภอด่านซ้าย และอำเภอนาแห้ว จังหวัดเลย

ทิศใต้ ติดต่อกับอำเภอเมืองพิจิตร อำเภอวชิรบารมี อำเภอสามง่าม และอำเภอสากเหล็ก จังหวัดพิจิตร

ทิศตะวันตก ติดต่อกับอำเภอกงไกรลาศ อำเภอศรีสำโรง จังหวัดสุโขทัย, อำเภอลานกระบือ จังหวัดกำแพงเพชร

ทางตอนเหนือและตอนกลางเป็นเขตเทือกเขาสูงและที่ราบสูง โดยมีเขตภูเขาสูงด้านตะวันออกเฉียงเหนือซึ่งอยู่ในเขตอำเภอวังทอง อำเภอวัดโบสถ์ อำเภอเนินมะปราง อำเภอนครไทย และอำเภอชาติตระการจุดสูงสุดคือภูสอยดาว2,102 เมตร เป็นยอดเขาปันเขตแดนไทย-ลาว พื้นที่ตอนกลางมาทางใต้เป็นที่ราบ และตอนใต้เป็นที่ราบลุ่ม โดยเฉพาะบริเวณลุ่มแม่น้ำน่านและแม่น้ำยม ซึ่งเป็นแหล่งการเกษตรที่สำคัญที่สุดของจังหวัดพิษณุโลก อยู่ในเขตอำเภอบางระกำ อำเภอเมืองพิษณุโลก อำเภอพรหมพิราม อำเภอเนินมะปราง และบางส่วนของอำเภอวังทอง

จังหวัดพิษณุโลกมีลมมรสุมพัดผ่านจากทะเลจีนใต้และมหาสมุทรอินเดีย และแบ่งฤดูกาลออกได้เป็น 3 ฤดู

ฤดูร้อน ประมาณเดือนกุมภาพันธ์-เมษายน อุณหภูมิเฉลี่ยประมาณ 32 องศาเซลเซียส

ฤดูฝน จะเริ่มประมาณเดือนพฤษภาคม-ตุลาคม ปริมาณน้ำฝน เฉลี่ยประมาณปีละ 1,375 มิลลิเมตร

ฤดูหนาว ตั้งแต่เดือนพฤศจิกายน-มกราคม อุณหภูมิเฉลี่ยประมาณ 19 องศาเซลเซีย