จังหวัดเกียวโตตั้งอยู่เกือบกึ่งกลางของเกาะฮนชู มีขนาดพื้นที่ทั้งสิ้น 4612.19 ตารางกิโลเมตร ลักษณะภูมิประเทศของจังหวัดเกียวโตเป็นที่ราบสลับหุบเขา ทิศเหนือติดกับทะเลญี่ปุ่น ทิศตะวันตกติดกับจังหวัดเฮียวโงะ ทิศใต้ติดกับจังหวัดโอซากะ จังหวัดนาระ ทิศตะวันออกติดกับจังหวัดชิงะ จังหวัดฟูกูอิ มีภูเขาทัมบะพาดผ่านกึงกลางจังหวัด ทำให้มีสภาพภูมิอากาศแตกต่างกันมากระหว่างตอนเหนือและตอนใต้ของจังหวัด