Tatarıstan Rusiya Federasiyası daxilində şimaldan Kirov Oblastı, şimal və şimal-şərqdən Udmurtiya Respublikası, şərq və cənub-şərqdən Başqırdıstan Respublikası, cənub-şərqdən Orenburq vilayəti, cənubdan Samara vilayəti, cənub və cənub-qərb Ulyanovsk vilayəti, qərbdən Çuvaşıstan Respublikası, qərb və şimal-qərbdən Mari El Respublikası ilə qonşudur. Cənub-şərq istiqamətində Qazaxıstan ilə Tatarıstan arasında Orenburq vilayəti yerləşir.

Tatarıstan torpaqları ümumiyyətlə alçaq və kələ-kötürdür. İdil çayının qərbində yüksəkliyi 235 metrə çatan ərazi İdil təpələrinin ən şimal nöqtəsidir. Şərqdə Ural dağlarına doğru yüksələn bölgənin cənub-şərqində təxminən 338 metr yüksəklikdə Bögelme-Belebey Platosu yer alır.

İdil çayı bölgə torpaqlarının qərb ucundan şimal-cənub istiqamətində axır.

Torpaqların böyük hissəsini İdilin bir qolu olan Çulman çayı sulayır. Nokrat və Ağ İdil çayları Çulman çayının ən əhəmiyyətli qollarıdır.