Położenie thumb|Szeroko rozlane wody Krzny w czasie wiosennych roztopów W podziale fizycznogeograficznym Biała Podlaska znajduje się na pograniczu Niziny Południowopodlaskiej i Polesia Zachodniego. Granica tych makroregionów biegnie po lewej stronie Krzny, wzdłuż łagodnej krawędzi wysoczyzny Równiny Łukowskiej, gdzie lokowano ośrodek miejski. Południowe części miasta wraz z doliną Krzny leżą w Zaklęsłości Łomaskiej.
Według danych z 1 stycznia 2009 powierzchnia miasta wynosi i jest największa spośród miast Podlasia Południowego.
Przez miasto przepływa kilka rzek, z których największą jest Krzna – lewy dopływ Bugu; pozostałe to Klukówka i Rudka.
Biała Podlaska leży na historycznym Polesiu, w dawnej ziemi brzeskiejZygmunt Gloger: Geografia historyczna w: Opis ziem zamieszkanych przez Polaków pod względem geograficznym, etnograficznym, historycznym, artystycznym, przemysłowym, handlowym i statystycznym, tom II: Królestwo Polskie. Nakładem „Gazety Polskiej”, Warszawa 1904, s. 93., która w latach 1566–1795 stanowiła część województwa brzeskolitewskiegoPaweł Borek: Garnizon Wojska Polskiego w Białej Podlaskiej w latach 1918–1939. Agencja Wydawniczo-Reklamowa „ARTE”, Biała Podlaska 2006, s. 20. .. W latach 1413–1514 miasto położone było województwie trockim.