topraklarını Terme Çayı, Yeşilırmak, Abdal Çayı, Mert Çayı, Kürtün Çayı ve Kızılırmak sular. Uzunluğu 1.182 km. olan Kızılırmak Kızıl dağdan doğar, Sivas, Kayseri, Nevşehir ve Kırşehir topraklarını sular; Anadolu yaylasından bir yay çizerek Çorum ilinin kuzeyinden Samsun’un topraklarına girer ve denize dökülür. 468 km. uzunluğundaki Yeşilırmak ise Köse Dağdan doğup Canik Dağlarını geçerek Samsun il sınırına gelerek Civa Burnu’ndan denize dökülür. Tozanlı Irmağı, Tokat Çayı, Kelkit ve Çekerek Suyu Yeşilırmak’ın önemli kollarıdır.

İl sınırları içerisinde birçok doğal ve yapay göl bulunmaktadır. Doğal göller Yeşilırmak’ın kollarından Tersakan Çayını besleyen Ladik Gölü ve delta ovalarında bulunan irili ufaklı lagünlerdir. Karaboğaz, Liman, Cernek ve Balık gölleri ile Uzungöl Kızılırmak deltasındaki başlıca lagünlerdir. Yeşilırmak deltasındaki lagünler ise; Dumanlıgöl ve Akgöl ile Simenlik Gölüdür. Ayrıca Yeşilırmak üzerinde kurulan enerji amaçlı Suat Uğurlu Barajı ile Abdal Çayı üzerinde kurulan içme ve kullanma amaçlı kurulan Çakmak Barajı ve Kızılırmak üzerindeki enerji amaçlı Altınkaya Barajının bıraktıkları suların birikimiyle oluşan yapay göller de bulunmaktadır. Yüzölçümü 9.579 km2, 2000 Yılı Genel Nüfus sayım sonuçlarına göre toplam nüfusu 1.203.681’dir.
 

İlin Karadeniz kıyısında, Kızılırmak ve Yeşilırmak’ın deltalarında oluşan iki büyük çıkıntı bulunmaktadır. Bu deltaların alüvyal oluşumuna uygun olarak kıyı kesiminde doğal plajlara, yer yer de kumlara rastlanır. Kıyının ardındaki lagünlerin etrafı sazlık, bataklık ve ormanlıktır. Kızılırmak deltasının kuzeybatısında Civa Burnu, doğusunda da Çaltı burnu yer almaktadır.

Samsun’un güney kesiminden Kuzey Anadolu Kırık Kuşağı geçmektedir. Bu kesimde tarih boyunca bir çok deprem olmuştur.

Doğal bitki örtüsü açısından zengin olan Samsun’da, iç kesimlerde,ovalarda ve dağların az eğimli yamaçlarında orman örtüsü azalmıştır. Yüksekliğin 1000-1200 metre olduğu yerlerde kışın yapraklarını döken ağaçlara (gürgen, meşe, ıhlamur, kestane, kayın dış budak) rastlanır. 1200-1800 m. yükseklikte ise iğne yapraklı ağaçlara rastlanır. Karadeniz Dağlarının kuzey yamaçlarında kayın ve ladin ağaçları, güney yamaçlarında ise gürgen ve meşe ağaçlarından oluşan ormanlara, kıyıya yaklaştıkça söğüt ve kavak ağaçlarına rastlanır. Samsun ilinin en zengin orman alanları Çarşamba, alaçam, kavak ve Vezirköprü ilçelerinde bulunmaktadır.