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日本在地理上属于东北亚，东邻太平洋，西以日本海、朝鲜海峡、东海与欧亚大陆的西伯利亚、朝鲜半岛、中国大陆邻接，南以菲律宾海与台湾、马里亚纳群岛邻接，北以宗谷海峡、鄂霍次克海与库页岛、千岛群岛邻接。
| 日本地理 | |
|---|---|
 日本本土卫星图片 | |
| 洲 | 亚洲 |
| 地区 | 东亚 |
| 坐标 | 36°N 138°E |
| 面积 | 第61名 |
| • 总计 | 377,975.24[1]平方千米（145,937.06平方英里） |
| • 陆地 | 87.93099% |
| • 水域 | 12.06901% |
| 海岸线 | 29,751千米（18,486英里） |
| 毗邻 | 无陆地边界 |
| 最高点 | 富士山 3,776米（12,388英尺）[2] |
| 最低点 | 八郎潟 −4米（−13英尺）[2] |
| 最长河流 | 信浓川 367 km（228 mi）[3] |
| 最大湖泊 | 琵琶湖 671 km2（259 sq mi）[4] |
| 气候 | 多样；南方为热带，北方为凉爽的大陆性气候，山区为亚北极，或高山冻原[2] |
| 地形 | 多为火山地貌山地丘陵地带[2] |
| 自然资源 | 海洋：海洋生物和矿物资源[5][6] 陆地：少量的煤、石油、铁和矿物的矿藏[2] |
| 自然灾害 | 火山喷发、海啸、地震、台风等。[2] |
| 环境问题 | 空气污染；湖泊和水库酸化；过度捕捞；森林砍伐[2] |
| 专属经济区 | 4,470,000 km2（1,730,000 sq mi） |
日本是一个岛屿国家，其国土以日本列岛为中心，加上向南延伸的南方诸岛（伊豆诸岛与小笠原诸岛）、以及向西南方延伸的琉球群岛（南西诸岛），如再加上南千岛群岛等存有主权争议的领土，全国共由14,125座岛屿构成[7]，国土总面积共377,950.1平方公里[注 1]。日本列岛主要指北海道、本州、四国、九州等四大岛屿，上列四岛通称为“日本本土”，而不另加“岛”之后缀。琉球群岛的本岛冲绳岛有时也会列为日本本土之一[7]。
就地壳板块而言，日本列岛是由欧亚大陆板块与其他板块碰撞突起而成，国土约75%属山地丘陵地带。而新潟县糸鱼川市与静冈县静冈市之间的连线糸鱼川静冈构造线，则是地质学上东日本与西日本的分界[8]。数座山脉横亘于日本本土中央，将日本的国土分为面向日本海的日本海侧地区和面向太平洋的太平洋侧地区。因山脉阻挡季风和水汽，使得这两个地区在气候上差异颇大。平原则多位于沿海地区，日本的人口、都市和经济命脉集中在此。日本列岛的地壳活动不稳定，居民时需防范火山及地震活动。不过，火山活动能够产生温泉，深受民众与观光客喜爱。丘陵地形也令日本国内河流流程偏短、流域面积小、落差大[9]。多山的地形加上四季分明的气候，使得日本的地理种类极具多样性。
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日本位于太平洋的西北部，由数千个岛屿组成，众列岛呈弧形。日本国土被海完全包围，并无与任何国家的陆地相连。西面的日本海对岸是俄罗斯、朝鲜及韩国，西南面的东海面向中国大陆及台湾，南面面向菲律宾海的美属北马里亚纳群岛。绝对位置上，日本介乎北纬20°25′至45°31′之间（未包含与俄罗斯存有主权争议的南千岛群岛，包含在内则最北端为45度33分）、东经122°56′至153°59′之间[10]，所处时区为UTC+9。
根据日本国土地理院资料，日本的领土四极是：
根据日本总务省统计局及统计研修所的《2012年统计年鉴》，日本于2010年领土面积有377,950平方公里，海岸线总长度33,889公里，其中北海道、本州、四国、九州四个大岛的海岸线长度19,240公里[1]。
日本的领海范围是《联合国海洋法公约》第三条所规定的领海基线起12海里，惟于北海道宗谷海峡、北海道与本州之间的津轻海峡、九州以西的对马海峡东西两水道，以及九州以南的大隅海峡，则划作5个“特定海域”，领海以基线起三海里为界[11]。日本的排他性经济海域范围则是离领海宽度基线200海里[12]（依据《联合国海洋法公约》第57条），但与韩国及中华人民共和国有所争议，正在进行协商。
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日本与邻国共有三处领土争端，分别是南千岛群岛[13]（和俄罗斯有主权争议，由俄罗斯实际统治；日本称其为“北方领土”）；独岛[14]（和韩国有主权争议，由韩国实际统治；日本称其为“竹岛”）；钓鱼岛[15]（和中华人民共和国及中华民国有主权争议，由中华人民共和国常态化巡航，日本称其为“尖阁诸岛”）。此外，日本和中华人民共和国及韩国在日本的专属经济区范围上有不同见解。中华人民共和国和日本在东海上的专属经济区划界有分歧；且中华人民共和国认为冲之鸟岛不能算是岛屿，只能算是岩礁，因而不认为冲之鸟岛附近海域是日本的专属经济区。2012年，联合国大陆架委员会承认冲之鸟岛北方面积31万平方公里的海域为日本的大陆架，但冲之鸟岛南方海域是否为日本大陆架则暂时搁置[16]。
日本列岛地处欧亚大陆板块、北美洲板块、太平洋板块及菲律宾板块四个板块的交界处[17]。太平洋板块、北美洲板块和欧亚大陆板块、菲律宾板块相互碰撞[18]，使得日本列岛逐渐从海中突起。就地质学来看，日本列岛十分年轻[19]。中央构造线[20]和糸鱼川静冈构造线[21]是横贯及纵贯日本的两大断层。糸鱼川静冈构造线以东一带是日本最大的地堑中央地堑带。在地质学上，中央地堑带的西侧是西南日本，东侧是东北日本[22]:25。中央地堑带西侧附近的地层表面覆盖有历史较短的火山喷出物，其下方则是诞生于中生代及古生代的地层，距今约有5亿5,000万年至6,500万年的历史。而中央地堑带一带的妙高连峰则诞生自2,500万年前，多为堆积物及火山喷出物构成。显示在中央地堑带曾发生过巨大的地壳变化。西南日本以中央构造线为界，分为内带和外带[22]:28。中央构造线北侧的是高温型的领家变成带，地质以片麻岩和花岗岩为主，而南侧是高压型的三波川变成带，以结晶片岩为主[23]。两条构造线迄今都仍在活动，也是日本国内火山和地震密集的地区。
日本国土约75%属山地丘陵地带[24]，小规模的山间盆地及平原散布全国，成为民居、耕种、经济活动集中之处。山地面积占土地面积最大的四国，为79.9%，其次九州占64.8%，本州有63.6%，北海道最低，为49%。日本全国最高峰则是位于太平洋沿岸山梨县及静冈县交界的富士山，根据日本国土交通省国土地理院山岳标高资料，富士山的海拔高度达3,776米[25]。富士山自1708年之后就没有再大规模喷发过，不过仍然是一座活火山[26]。
日本国内平原面积不大，大多都是小规模的冲积平原、海岸平原和洪积台地。当中最大的是首都东京所在的关东平原，面积约13,000km²[27]。其他规模较大平原则包括爱知县名古屋市一带的浓尾平原、大阪及京都两府附近的近畿平原、本州东北部宫城县的仙台平原，以及北海道西部的石狩平原。因日本地狭人稠，在许多沿海的平原地区，日本通过开山填海以增加土地面积[28]。
日本自北至南的四大岛屿是北海道、本州、四国和九州。北海道位于日本列岛的最北端，南隔津轻海峡与本州相对。北海道旧名虾夷，原住民族为爱努族，当地的很多地名也来自爱努语[29]。北海道的主要山系有南部的日高山脉和东部的石狩山地，西部的夕张山地等[30]。北海道内的最高山峰是旭岳[31]，海拔2,291米。在山脉的中间有富良野盆地、上川盆地、名寄盆地、北见盆地等盆地。北海道东海岸平原较少，较大的平原有十胜平原。西海岸的平原面积较大，其中最大的石狩平原也是北海道人口最为集中的地区。较低的人口密度使得北海道是日本森林面积最大的地区，森林面积占全道面积的71%[32]，也是日本木材生产量最多的地区。和日本其他地区相比，北海道的湖泊数量颇多，主要湖泊有阿寒湖、屈斜路湖、支笏湖、洞爷湖等[33]。
本州岛为日本最大岛。北美板块在本州北部挤压太平洋板块，形成纵贯本州北部的奥羽山脉[34]。发源自奥羽山脉及其他山脉的河流在其中游形成盆地，下游则形成平原。奥羽山脉西侧的日本海沿岸地区有大量火山景观，主要火山有岩木山、鸟海山、月山[35]。而奥羽山脉东侧的太平洋沿岸地区的主要山脉有北上山地，高度相对较低。日本海沟位于本州东部的海域，海沟西侧发生过多次巨大地震。奥羽山脉南侧为日本面积最大的平原关东平原，日本的首都东京亦位于此。关东平原人口密集，也是地震的多发地区。中央地堑带（日语：中央地溝帯・フォッサマグナ）在关东地方一带纵贯本州的中部，而日本最高峰富士山也位于中央地堑带。中央地堑带以西则是连绵险峻的高山，自东向西分别是赤石山脉、木曾山脉和飞驒山脉，三条山脉合称为日本阿尔卑斯山脉[22]:147，山脉汇集的长野县也因此成为日本地势最高的地区。而日本阿尔卑斯山脉以西的山势则比较平缓。以铃鹿山脉为界，以西是近畿地方。近畿地方没有太高的山脉，位于平缓山脉之中的京都盆地和奈良盆地是日本历史最为悠久的地区。近畿地方以西是中国地方。中国山地横贯了中国地方，山脉北侧是山阴地方，南侧是山阳地方。山阴地方平原较少且面积狭小，人口密度也较低。而山阳地方则人口密集，气候温暖，是日本重要的工业地区[36]。
四国位于日本西南部，北隔濑户内海和本州相望，南为太平洋。是日本四大岛中最小的一个。四国山地横贯四国岛中部且山势险峻，也是四国各县和主要水系的分界线。由于四国山地的存在，四国南北气候差异很大，北部的濑户内海沿岸温暖干燥，南部则高温多雨。四国地方地形崎岖多山，交通不便，经济也欠发达[37]。
九州是日本四大岛屿中位置最南的。九州的中部是九州山地，其核心阿苏山周边为少见完整位于陆地上的的破火山口[38]。九州的地形可大体分为三个地区：北部和中部的界线是松山－伊万里构造线；中部和南部的界线是臼杵－八代构造线。北部地势较平，而南部山地较多。中部则在数十万年之前都曾是濑户内海的延伸部分，因阿苏山的数次喷发而逐渐与其他陆地相连。九州是日本距离中国大陆和朝鲜半岛最近的地方，也是中国大陆文化传入日本的重要地点。
日本国土的最南部是琉球群岛，范围包括了冲绳县和鹿儿岛县南部的岛屿地区[39]。冲绳地方古为琉球国，17世纪初被日本征服统治(实际上只是萨摩藩之属国，而非归属日本，但她同时也是中国清朝之属国)，但直到19世纪末才划归日本领土，二战后为美军接管，直到1972年美军单方面把琉球(包括钓鱼岛)交给日本，日本才重新统治冲绳。冲绳地方有其独特历史及民俗。琉球群岛自北向南主要的群岛有吐噶喇群岛、奄美群岛、冲绳群岛、先岛诸岛，其中冲绳群岛与先岛诸岛属冲绳县管辖。
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日本地处四个板块的交界处，地震和火山活动十分活跃[40][41]。1800年至2005年，在内陆地区发生的造成50人以上死亡的地震，平均9年发生一次；在海底发生的造成50人以上死亡的地震，平均18.7年发生一次[42]。20世纪以来，在日本发生并造成重大损失的大地震有1923年的关东大地震[43]（这场地震导致超过10万人死亡，是日本史上死者最多地震。地震给日本首都东京带来毁灭性打击）、1995年的阪神淡路大地震（此次地震对之后都市的地震对策和建筑基准法的修订及防灾意识产生了重大影响）和2011年的东北地方太平洋冲地震（地震所带来的海啸给东日本太平洋沿岸地区带来重大灾害，其引发的核电站事故带来的严重影响至今仍未消除）。而在沿海地区，地震之后引发的海啸常带来远超过地震的灾害，英语中的海啸（Tsunami）一词就是来源于日语[44]。1896年发生的明治三陆大地震引发的海啸沿海岸上溯（溯上高）最高达38米，超过22,000人遇难或失踪[45][46]。2011年发生的东北地方太平洋冲地震引发的海啸溯上高最高达40.1米，造成561平方公里的陆地浸水，约2万人遇难或失踪[47]。
除了地震和海啸之外，火山引发的灾害在日本也不少见。1707年富士山宝永大喷发时，江户市内也堆积了大量火山灰。1986年伊豆大岛三原山喷发，导致岛上所有居民都被迫离岛避难。2014年御岳山喷发，导致58人死亡，5人失踪，是二战之后日本所发生最严重的火山灾害。而近年日本较为活跃的火山有有珠山[48]、浅间山、三宅岛、阿苏山和樱岛等。日本其他的主要地质灾害还有山体滑坡、泥石流等[49]。
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日本地下埋藏的矿物品种众多，但蕴藏量都很小，且大部分矿藏难以开采利用或缺乏开采价值，故虽有“矿藏博物馆”之称，却是一个天然资源短缺的国家[50]。目前日本可以基本自给的矿产有硫化铁、硫磺、石灰石和石膏等，铅、锌、铜和煤可以部分自给。但工业发展所依赖的石油、天然气、金属等大部分都由外国进口。
日本主要的煤矿位于北海道、山口县和福冈县。在鼎盛时期，全日本曾有超过800处煤矿开采。第二次世界大战期间，年产量曾达6,000万吨。战后虽曾一度大幅减少，之后随着经济发展又有回升。1950年之后，产量曾超过5,000万吨。不过随着石油地位的提升，加之日本国内开采费用高昂，日本国内的煤矿接连关闭停产。2002年之后，仅有钏路煤矿还在开采[51]。2015年，日本煤炭产量有126万吨[52]。
1973年第一次石油危机爆发之后，日本在能源来源上对石油的依赖已经大幅减少，取而代之的是天然气以及原子能（铀矿也靠进口）[53]。南关东地区有一些天然气埋藏于地下[54]，但因其地处人口密集地区，开采受到限制。2006年，日本输入液化天然气输入量达818亿6,000万立方米[55]。2008年，日本的石油进口量达到20,243万吨[56]，且石油进口对中东地区依存度颇高[57]。
金属资源方面，日本对金属资源需求极殷。在17世纪后期至18世纪初期，日本的铜产量曾经是世界第一[58][59]，但现今和其他金属资源都已经采掘枯尽，因此也是极为依靠进口[60]。2011年，日本铁矿石进口量达12,840万吨，铜矿进口量达4,387千吨，锌进口量达884千吨[61]:92-94。
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由于日本地形狭长且多山，日本的河流普遍长度短、落差大、流域面积小。日本是世界上降水量较多的地区，且在夏季常有在短时间内集中降雨的情况，使得日本的河流不时出现洪水泛滥的情况，带来一定的灾害。日本的年平均降水量约有1,700毫米，人均年降水量约有5,200立方米，较世界平均的23,000立方米为低[62]。加上日本的河流大多较为短小，降水很快就流入海中，难以利用。因而日本虽然降水量较多，人均可利用水资源却较低。在濑户内海沿岸等气候较干燥降水量较少的地区，居民甚至需要修建储水池以储备旱季用水[63]。
根据日本总务省统计局及统计研修所的《2007年统计年鉴》，日本最长的河流是信浓川，长度367公里[1]。信浓川发源自埼玉县、山梨县、长野县三县交界处的甲武信岳南侧，在新潟市注入日本海。日本流域面积最广的河流是利根川，流域面积16,840平方公里。利根川的主流发源于群马县和新潟县交界处的大水上山。在千叶县铫子市和茨城县神栖市之间注入太平洋。其流域面积占了关东平原的大部分地区。除了这两条河流之外，日本的其他主要河流还有北海道的石狩川、天盐川；东北地方的北上川、阿武隈川、最上川；关东地方的荒川；中部地方的木曾川；四国地方的四万十川；九州地方的筑后川等[64]。
日本独立入海的一级河流总共109条，其中流域面积2000平方公里以上31条：
- Tone，利根川，流域面积为1.684万平方公里。占该国面积4.5%
- Shikari，石狩川，流域面积为北海道第一长河，1.433万平方公里。
- Shinano，信浓川，流域面积为该国第一长河，1.19万平方公里。
- Kitakami，北上川，流域面积为1.015万平方公里。
- Kiso，木曽川，流域面积为0.91万平方公里。
- Tokachi，十胜川，流域面积为0.901万平方公里。
- Yodo，淀川，流域面积为0.824万平方公里。
- Agano，阿贺野川，流域面积为0.771万平方公里。
- Mogami，最上川，流域面积为0.704万平方公里。
- Teshio，天塩川，流域面积为0.559万平方公里。
- Abukuma，阿武隈川，流域面积为0.54万平方公里。
- Tenryū，天竜川，流域面积为0.509万平方公里。
- Omono，雄物川，流域面积为0.471万平方公里。
- Yoneshiro，米代川，流域面积为0.41万平方公里。
- Fuji，富士川，流域面积为0.399万平方公里。
- Gō-no，江の川，流域面积为0.39万平方公里。
- Yoshino，吉野川，流域面积为0.375万平方公里。
- Naka，那珂川，流域面积为0.327万平方公里。
- Arakawa，関东荒川，流域面积为0.294万平方公里。
- Kuzuryu，九头竜川，流域面积为0.293万平方公里。
- Chikugo，筑后川，流域面积为九州第一长河，0.286万平方公里。
- Jinzū，神通川，流域面积为0.272万平方公里。
- Takahashi，高梁川，流域面积为0.267万平方公里。
- Iwaki，岩木川，流域面积为0.254万平方公里。
- Kushiro，钏路川，流域面积为0.251万平方公里。
- Kumano，熊野川，流域面积为0.236万平方公里。
- Shimanto，四万十川，流域面积为四国第一长河，0.227万平方公里。
- Oyodo，大淀川，流域面积为0.223万平方公里。
- Yoshii，吉井川，流域面积为0.211万平方公里。
- Hii，斐伊川，流域面积为0.207万平方公里。
- Mabechi，马渊川，流域面积为0.205万平方公里。
日本的湖泊数量不是很多。日本面积最大的湖泊是位于滋贺县的琵琶湖，其面积达670.3平方公里。琵琶湖属于构造湖，其历史相当长，生态系统多样，也是关西地区重要的水源。而最深的湖泊是秋田县的田泽湖，最大水深423.4米。海拔最高的湖泊是栃木县的中禅寺湖，湖面海拔1,269米。因日本火山活动频繁，日本的湖泊中火山口湖和断层湖较多，如屈斜路湖、支笏湖、洞爷湖、十和田湖等。沿海地区则有一些湖泊是海迹湖，如八郎潟、霞浦、滨名湖、中海等。为实现发电和河流开发等目的，日本也兴建有很多水库[65]，规模较大的有黑部水库和德山水库等[66]。
日本周边海域分别为东边的太平洋、南边的菲律宾海（日本多视作太平洋一部分）、西边的东海、西北边的日本海，以及东北边的鄂霍次克海。本州与四国之间的海称为濑户内海，当中散布多个海岛。日本国内的主要海峡则有北海道和本州之间的津轻海峡、本州和九州之间的关门海峡以及本州与四国之间的明石海峡、鸣门海峡等，另外，还有日本北海道和俄罗斯库页岛之间的宗谷海峡、日、韩之间的对马海峡。面积较大的海湾有东京湾、三河湾和大阪湾。日本的领海面积达约43万平方公里，超过日本的国土面积[67]。
日本的海岸线长度居世界第六位[68]。日本海岸线的曲折程度受地形的影响，各地区海岸线都有鲜明的特点。日本海沿岸地区的海岸线较为平直，长度也较短。岩手县一带的三陆海岸和长崎县的海岸属于溺湾，曲折复杂，适宜展开养殖产业，也是著名的观光景区。而拥有众多岛屿的濑户内海沿岸的县份也是日本海岸线较长的县份[69]。
日本的太平洋海域有称为黑潮的暖流由南向东北流动，而它的支流对马海流则会经过对马海峡，流入朝鲜半岛和日本之间的日本海。另一股称为亲潮的寒流则从北太平洋向南方流动。称为利曼海流的亲潮支流，则经鞑靼海峡流入日本海[70]。两条海流在东北地方交汇，带来充分的浮游生物，令东北地方海域渔藏丰富，是世界三大渔场之一。然而，对渔业资源的过度捕捞导致日本一些地区的渔获量减少。此外，沿岸工业都市的污水排放导致日本一些海域存在赤潮问题[71]。
在柯本气候分类法中，北海道、东北地方属温带大陆性湿润气候；本州、四国、九州、琉球群岛属副热带湿润气候。由于日本纵贯的纬度颇大，南北气温差异十分显著；而连绵不断的山峰纵贯日本列岛中央，使得太平洋沿岸地区和日本海沿岸地区气候差异也很大。因日本地处中纬度大陆东岸，日本气候明显受到季候风及洋流交汇的影响。日本是岛国，年温差较小且降水充沛，有明显的海洋性气候特征。以上种种，均导致日本与相同纬度的朝鲜半岛、华北等地区的雨量有显著差异[72]。
日本一年四季分明。五月至九月，热带气流从太平洋趋向日本，加上黑潮、亲潮在周边海域交汇，为日本带来闷热、雨量充沛的夏季。标志着夏季开始的“梅雨”雨季从南部开始向北部展开，这道降雨前锋称为“梅雨前线”。日本全国除了北海道之外均有梅雨现象。直到7月，太平洋季候风将暖湿气流占据日本上空，雨季结束、盛夏来临。盛夏到初秋的这段期间，北日本和东日本则会出现被称为“秋雨”的间歇雨季[73]。日本在夏季和秋季也会遇上多个台风，每年平均会有十个台风接近日本，其中三、四个会登陆，并造成人员伤亡和破坏。11月底左右，西伯利亚大陆的冷空气集结成高气压，趋向太平洋北部的低气压，形成西北季风。结果导致寒风从西面吹向日本，途径日本海时吸收上空大量的湿气，为面向日本海的“里日本”带来严寒与暴雪。当中尤以北陆地方（富山县、新潟县一带）的山间积雪最为深厚。在山脊另一侧的“表日本”，风雪由于受到山脊阻挡，日本东部的冬日天气通常晴朗干燥，但气温仍然偏低。冬季结束后，春天开始，受热带大陆性气团的影响，高气压和低气压交替通过日本上空。三月下旬日本各地的樱花相继绽放，民众纷纷举行一年一度的花见活动。
日本全国可分为五个气候区，分别是日本海侧气候区、太平洋侧气候区、中央高地式气候区、濑户内海式气候区和琉球诸岛式气候区[74]。日本海型气候区的范围的包括了北海道和本州岛的日本海侧地区。在冬季因西北季风带来大量水汽，使得日本海沿岸地区在冬季常有大量降雪，其降雪量在世界也位居前列[75]。太平洋型气候区包括了北海道、本州的太平洋沿岸地区和九州的大部分地区。其夏季因梅雨和台风的影响降水量较多。而冬季气候则较为干燥。中央高地型气候区的范围是本州中部的山区地区，这一地区距海洋相对较远且海拔较高，因而气温年较差很大且降水量较少，具有较强的大陆性气候特征。濑户内型气候区的范围是指濑户内海沿岸地区，这一地区因被山地包围，季风受到阻挡，全年降水量都相对较少。琉球群岛型气候区包括了冲绳群岛，位于日本的最南端，全年高温多降水，海洋性气候特点鲜明[76]。
日本的传统住宅建筑为了适应日本高温多湿的气候环境[77]，在设计上注重通风，往往不设固定的墙壁而使用拉门，以促进室内各房间的空气流通。且在地板和地表间做一定间隔，使得湿气能从房屋下方通过。然而随着经济的发展，传统的日式房屋数量急剧减少，取而代之的是使用钢筋混凝土建造的西式住宅。这些住宅大多使用固定墙壁且注重气密性。都市日益增加的高层建筑使得大都市和其近郊的热岛效应日益突出[78]，冬季的气温过去和相比有所变暖，而夏季的高温酷暑也是严重的社会问题。
日本列岛因南北狭长的地形及差异巨大的气候，而呈现生物多样性[79]，总共有9万多种生物生息。其中维管束植物约有5,600种（其中1,950种是特有种，固有率35%）；哺乳类91种（其中46种是特有种，固有率51%）；鸟类368种（其中15种是特有种，固有率4%）；爬虫类64种（其中28种是特有种，固有率44%）；两栖类58种（其中44种是特有种，固有率76%）；鱼类214种（其中52种是特有种，固有率24%）[80]。北海道的棕熊和白尾鹰、冲绳的椰子蟹和竹叶青蛇都是日本的知名动物[81]。日本列岛虽在冰河时期自然环境严酷，但并未出现大量生物灭绝的情况[82]。加上岛国的地形又使得外来生物较难入侵，使得岛上的生物实现了不同于大陆生物的独自进化过程[83]。然而自明治维新以来，因人类的捕猎和外来生物的入侵，一些珍稀的日本特有种已经灭绝或濒危。日本狼即是典型的例子[84]。
日本的森林覆盖面积约有25万平方公里，森林覆盖率约有66%，在发达国家中仅次于芬兰和瑞典。日本的森林面积中有约13万平方公里是天然林、10万平方公里是人工林，其他属竹林等。天然林中，本州中部的高山及北海道的海拔较高的地区以灌木林为主；北海道和本州北部的森林以针叶林为主；东北地方和本州中部的山地的森林多是落叶林；而本州中部以南的森林则多是常绿阔叶林。而日本的人工林则几乎都是针叶林。虽然森林覆盖率高，然而由于国产木材价格高昂加之林业后继者不足，日本的木材严重依赖进口[85]。同时，森林荒废的现象也十分严重。日本在二战后种植的大量人工林中，许多虽已到适宜采伐的时期，却因林业萧条而无人采伐。新种植的人工林也损害了旧有天然林时期的生态系统，导致生态系统单调化[86]，并且带来了严重的花粉症问题[87]。
由于日本的海域面积南北狭长温差较大，海底地形复杂多样，加上暖流和寒流互相交汇，使得日本近海生息著多种多样的生物。据日本海洋研究开发机构调查，在日本近海生息的海洋生物物种数仅经过确认的就高达32,777种，占全世界约23万种的14.6%。其中有1,872种是日本特有种[88]。日本近海的真核生物种类数种排在世界第二，仅次于澳洲近海海域[89]。可以说日本海洋生态系统的多样性也是世界前列。
日本目前共有四处世界自然遗产，分别是白神山地、屋久岛、知床半岛和小笠原群岛。白神山地横跨东北地方的青森县和秋田县，拥有世界最大的山毛榉原生林[90]。屋久岛位于鹿儿岛县南部，岛上有珍稀的绳文杉，其历史超过6,000年，有“神木”之称[91]。知床半岛位于北海道东部，亦是许多珍稀动植物的生息之地[92]。小笠原群岛因其远离大陆，岛上生态系统独特，更有“东洋的加拉帕戈斯群岛”之称[93]。
日本地形多山，使得日本可居住地面积比例较其他地狭人稠的国家相比要小很多[94]。日本的可居住地面积仅有121,343.23平方公里，只占国土总面积的32.1%。为了缓解用地紧张的情况，填海在日本十分常见。日本东西的两大空中门户——东京羽田机场与关西国际机场，千叶的东京迪士尼度假区[95]和东京的台场等知名地点就是由填海得来。据统计，日本国土面积中有0.5%由填海得来。填海在扩充土地的同时，也带来了环境问题。据日本国土交通省2004年的《关于土地动向的报告》，日本国土总面积为377,900平方公里，其中森林占66.4%、农地占12.8%、住宅地占4.8%、水面占3.6%、道路占3.4%、荒地占0.7%、其他用途占8.3%[96]。而根据日本总务省统计局及统计研修所的《2007年统计年鉴》提供2004年的数据，日本私有土地面积有162,302平方公里，其中可作住宅用地面积有15,961平方公里、稻田面积有27,080平方公里、其他田地面积有24,885平方公里、森林面积有78,674平方公里、牧场面积有1,331平方公里、荒地面积有8,597平方公里、其他用途土地面积有5,522平方公里[1]。
农业方面，日本适合耕种的土地面积狭小，生产成本高，日常农产品颇为依赖外国进口。除了稻米之外，日本所有农产品均不能自给。日本于1994年加入世界贸易组织后，在协定框架内继续对进口农产品进行严格品质与数量的限制，例如进口大米控制在市场占有率5%以内，并实行严格的检疫卫生措施等。另一方面，则对国内农业的基础建设、技术、公共服务等方面作大额补贴。结果，日本农产品的品牌形象以优质为主，即使价格偏高也取得国民爱护与信赖。日本政府的农业政策，不但确保国内粮食稳定供应，也推动日本农业现代化，农民收入稳定[97][98]。日本主要的农业地区有北海道的石狩平原，本州的关东平原、越后平原、浓尾平原，九州的筑紫平原等。稻米主要在日本海沿岸地区和东北地方生产[99]。大都市近郊则发展园艺农业、蔬菜栽培及酪农产业。
日本是发达的工业国家。自明治维新以来，以纺织业为首的轻工业率先开始发展。重工业则在20世纪初期开始起步。在二战爆发之前，日本的工业已取得一定发展，但在战争中日本工业受到严重打击。战后，日本经济快速实现复兴，工业得到了显著的发展。日本有四大工业地带，分别是京滨工业地带、中京工业地带、阪神工业地带和北九州工业地带。这四个工业地带都处于太平洋沿岸地区，四大工业地带已连为一体，合称太平洋工业地带[100]。其中京滨工业地带位于东京湾西岸，主要发展钢铁、石化和出版印刷产业，是日本第二大工业区。中京工业地带位于三河湾沿岸，支柱产业是汽车制造业和化工产业，是日本最大的工业地带，也是世界汽车大厂丰田汽车的总部所在地。阪神工业地带位于大阪湾沿岸，核心产业是石化产业。北九州工业地带位于福冈县北部，主要产业是钢铁工业。除了四大工业地带之外，日本其他的主要工业区还有关东内陆工业地带、京叶工业地带、东海工业地带、北陆工业地带和瀬戸内工业地域等。而电子、IT等高新技术产业则主要集中在东北地方的高速公路沿线和有“日本硅岛”之称的九州地方[101]。
日本共制订过六次全国性的国土综合开发计划。分别是1950年制定的特定地域综合开发计划、1962年制定的全国综合开发计划、1969年制定的新全国综合开发计划、1977年制定的第三次全国综合开发计划、1987年制定的第四次全国综合开发计划和1998年制定的第五次全国综合开发计划[102]。前三次综合开发计划均以开发大规模工业区为主要目的，虽取得了经济发展，却也因公害问题引发了一些居民的反对。之后的开发计划则着重国土的均衡发展、缩小东京与地方的差距。国土综合开发计划虽然取得了一定的效果，但东京与地方发展不均衡的问题未能解决，且引发了公害及环境问题。2005年，国土综合开发法被废止[103]。
日本政府自1947年根据《地方自治法》将全国分成47个一级行政区，称为“都道府县”，分别为一都、一道、二府、四十三县[104]。47个都道府县如下：
- 北海道地方：北海道
- 东北地方：青森县、岩手县、宫城县、秋田县、山形县、福岛县
- 关东地方：茨城县、栃木县、群马县、埼玉县、千叶县、东京都、神奈川县
- 中部地方：山梨县、长野县、新潟县、岐阜县、静冈县、爱知县、富山县、石川县、福井县
- 近畿地方：三重县、滋贺县、京都府、大阪府、兵库县、奈良县、和歌山县
- 中国地方：鸟取县、岛根县、冈山县、广岛县、山口县
- 四国地方：德岛县、香川县、爱媛县、高知县
- 九州地方：福冈县、佐贺县、长崎县、熊本县、大分县、宫崎县、鹿儿岛县
- 冲绳地方：冲绳县
都道府县以下，是称作“基础的地方公共团体”的市、町、村[105]。“市”的人口及工业化规模比“町”大，而都道府县要设置町亦有一定人口及工业化要求，“村”则没有此限。市、町、村均直接隶属都道府县，地位平等，没有互相隶属或领导关系。在最近数年，因实施了市町村合并，日本的市町村数量大幅减少[106]。
1956年起，都道府县的市可以设置“政令指定都市”。政令指定都市人口超过50万，在经济和工业运作上具有高度重要性。政令指定都市虽然隶属道、府、县的管辖，但部分行政事务则改为接受中央政府直接指导，亦享有更高的自治权及财政来源。政令指定都市可以内设“区”，以便自治行政。截止到2013年4月1日，日本全国共有20个政令指定都市[107]。
1996年起，都道府县的市可以设置“中核市”。中核市人口必须达30万，比一般的市拥有更高自治权力，但不及政令指定都市。2000年起，都道府县的市可以设置“特例市”。特例市人口必须达20万，比一般的市拥有更高自治权力，但不及中核市。2015年，特例市制度被废除，部分特例市将改为中核市。2017年时，日本全国共有48个中核市，36个施行时特例市[108]。
东京都并未设有任何政令指定都市、中核市及特例市。东京都东部、濒临东京湾人口最密集的地域划为23个特别区。特别区虽然和其他市、町、村一样，是具有自治权的地方公共团体，而且各区人口也将近政令指定都市，但自来水、污水、消防等公共服务则不会自行处理，改由东京都政府直接安排执行[109]。
日本过去曾经设置名为郡的地方行政机关，阶级为都道府县以下、町村以上。1920年代起，郡制已经废除，现在只用作概括描述行政区域或是书写地址之用，并无实际行政用途[110]。
另外，部分都道府县会在市町村之上设置支厅[111]。支厅不是地方公共团体，没有自治权，地址亦不会提及。支厅只用于协助都道府县政府于偏远或离岛地区执行行政事务。日本的支厅过去主要集中在面积最大的北海道，然而在2010年，北海道所有的支厅均被废除，改设综合振兴局或振兴局。目前，只有山形县、东京都管辖的多个太平洋离岛与鹿儿岛县的一些离岛设有支厅。
日本的全国可划分为八大地区[112]，分别为北海道、东北地方、关东地方、中部地方、近畿地方（又称关西地方）、中国地方、四国地方和九州地方。这些地域并无官方行政地位，不过是把日本划分为数大区域的常见方法，常见于地理书籍分册、交通安排、民间习惯及商业机构等。除了这种划分方法之外，还有其他的划分方法，例如将中部地方分为东海地方和北陆地方，中国地方分为山阳地方和山阴地方等。
据2015年日本人口普查的数字，日本全国共有人口127,110,047人，其中男性有61,829,237人，女性有65,280,810人。和上次人口普查相比减少了947,305人[113]。总人口为世界第十名。
日本国土狭长且山地多，大部分人口集中在仅有的沿海平原之上。和大多数发达国家类似，日本的人口高度集中于都市。三大都市圈（东京圈、名古屋圈、大阪圈）的人口达全国的49.7%。其中东京都2005年人口为1,257万人，人口密度为每平方公里5,748人。东京都及其邻近的七个县（包括东京都、神奈川县、千叶县、埼玉县、茨城县、栃木县、群马县及山梨县）合称日本首都圈，其人口达4,237万人[114]。三大都市圈都位于太平洋沿岸地区，合称东海道都市带，是世界规模最大的都市密集区之一。与此相对，面积最大的北海道人口却只有563万人，人口密度每平方公里72人。可见各都道府县人口不均极为显著[115]:554。
日本的人口结构也成为社会的隐忧。日本男性人均寿命为78.64岁，女性为85.59岁，数字冠绝全球[116]。这虽然反映生活素质以及医学进步，但也反映人口老龄化问题势趋严重。第二次世界大战过后，日本在1940年代末出现婴儿潮，这些婴儿在20世纪成为日本庞大的劳动人口，推动经济发展。这些婴儿在1970年代诞下下一代，造成另一波婴儿潮。但随着时代转变，日本出生率逐渐下降。1947年，日本正值婴儿潮高峰，总和生育率达到4.54。1973年，日本的总和生育率为2.14，自此之后日本的总和生育率就长期处在人口置换水准2.1的下方。1989年，日本的总和生育率降至1.57，给日本社会带来了很大冲击，被称为“1.57危机”。2005年，日本的总和生育率只有1.26，创下有统计以来的最低数字，日本的总人口也从这一年开始负增长。2010年，日本的总和生育率略有回升至1.39[117]。现代日本人口面对“老龄化”与“少子化”（每户生育孩子数量下降）问题。1970年人口普查时，日本老年人口已占总人口的7.1%，进入老龄化社会。1995年，老年人口已占日本总人口的14.5%，日本进入老龄社会[118]。2007年，日本老年人口占日本总人口的比率达到21.5%，已经进入超老龄社会时代[119]。而随着首波婴儿潮人士开始退休，人口减少已经成为影响日本经济及社会的最大危机[120]。
| 排名 | 名称 | 行政区划 | 人口 | 排名 | 名称 | 行政区划 | 人口 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
.jpg) 东京都区部  横滨市 |
1 | 东京都区部 | 东京都 | 9,644,079 | 11 | 广岛市 | 广岛县 | 1,199,359 |  大阪市  名古屋市 |
| 2 | 横滨市 | 神奈川县 | 3,748,781 | 12 | 仙台市 | 宫城县 | 1,090,263 | ||
| 3 | 大阪市 | 大阪府 | 2,740,202 | 13 | 千叶市 | 千叶县 | 980,203 | ||
| 4 | 名古屋市 | 爱知县 | 2,327,557 | 14 | 北九州市 | 福冈县 | 940,141 | ||
| 5 | 札幌市 | 北海道 | 1,970,057 | 15 | 堺市 | 大阪府 | 827,971 | ||
| 6 | 福冈市 | 福冈县 | 1,592,657 | 16 | 新潟市 | 新潟县 | 796,500 | ||
| 7 | 川崎市 | 神奈川县 | 1,530,457 | 17 | 滨松市 | 静冈县 | 791,770 | ||
| 8 | 神户市 | 兵库县 | 1,522,944 | 18 | 熊本市 | 熊本县 | 739,393 | ||
| 9 | 京都市 | 京都府 | 1,466,264 | 19 | 相模原市 | 神奈川县 | 722,828 | ||
| 10 | 埼玉市 | 埼玉县 | 1,307,931 | 20 | 冈山市 | 冈山县 | 720,865 | ||
在明治维新之后，随着经济的发展，日本的环境问题也日益突出[121]。足尾铜山事件可说是日本最早的公害事件[122]。在战后的高度经济发展时期，日本发生数起公害事件，俗称的八大公害有四起发生在日本（痛痛病、水俣病、第二水俣病、四日市哮喘），这些事件引发日本民众对环境问题的重视。1993年，日本国会通过《环境基本法》，这是日本目前在环境保护方面最重要的法律。目前日本主要的环境问题有大气污染[123]、水质污染、外来物种增加等问题。
日本的下水道普及率只有75%，在发达国家中属低水准[124]。大量农业、工业和家庭废水未经充分处理就排入自然水体，使得日本的众多河流及湖泊出现过富营养化问题。而装载有石油的大型货船也给途径海域带来了油污泄漏，使得日本近海海水污染问题严重。汽车及工厂排出大量被污染的空气更导致日本部分都市在1970年代出现光化学烟雾问题[125]。1968年，日本政府制订《大气污染防止法》，空气污染问题始得到改善[126]。
1997年12月，在日本京都市举行了第3届气候变化框架条约缔约国会议，并通过了《京都议定书》。日本也加入了《京都议定书》和《联合国气候变化框架公约》[127]，和世界各国合作面对全球暖化问题。日本还参加了《湿地公约》[128]、《华盛顿条约》[129]、《生物多样性公约》[130]等全球性保护环境条约。
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