thumb|550px|La provincia y sus accidentes geográficos más importantes. La península ibérica se organiza en torno al Macizo Ibérico o Hespérico, formado a finales del Paleozoico, y compuesto por las raíces graníticas de las cordilleras que se formaron durante la orogenia varisca, de dirección dominante NO-SE, así como de sedimentos anteriores plegados y metamorfizados por la misma. A finales del Pérmico y en el Mesozoico se producen dos etapas de rifting y el arrasamiento de la cordillera varisca, formando una penillanura sobre la que se produce la sedimentación en ambientes de plataforma carbonatada marina. Durante el Eoceno tardío al Mioceno temprano, se produce la orogenia alpina, responsable de las principales líneas del relieve actual, por el levantamiento de los bloques fracturados, como ocurre con el Sistema Central, según una tectónica de piel gruesa, con horstZona elevada de terreno, limitada por fallas, también denominado macizo tectónico. y graben,También denominada fosa tectónica. y el Sistema Ibérico, caracterizado por una tectónica de piel fina, por inversión tectónica de las estructuras de los rifting mesozoicos, dando lugar a relieves apalachenses. thumb|250px| 1º Horst. 2º Fosa tectónica. 3º Falla.
Con la aparición de estos relieves se individualizan una serie de cuencas sedimentarias interiores, que acumularan margas, arcillas y calizas y llegaran a colmatarse en el Pontiense (Mioceno superior) con calizas lacustres. Tras el fin de la orogenia, la península sufre una serie de reajustes epirogénicosFuerzas verticales, que producen fracturas en las rocas, afectando a grandes extensiones de la corteza, aunque no son causantes de grandes deformaciones que terminan por inclinar el macizo hacia el oeste. Este vuelco permite que los lagos interiores se vacíen y se inicie una intensa erosión de los sedimentos cenozoicos.
Relieve La provincia de Guadalajara, se encuentra situada al noreste de la comunidad autónoma de Castilla-La Mancha en la meseta central, entre los paralelos, 40° 07' y 41° 18' de latitud norte y los meridianos 1º 32' y 3º 29' de longitud oeste. Con una extensión de 12.190 km 2, ocupa el 3,42% de la superficie de España.
El relieve de la provincia, a grandes rasgos, es de una gran simplicidad; se resuelve con dos sistemas montañosos, Sistema Central y sistema Ibérico, soldados entre sí y una tabla meseteña interior, cortada por los cauces de los ríos.
Unidades
Se puede dividir en cuatro unidades características:
El Sistema Central, que ocupa la zona noroccidental con la alineaciones cortadas por las cabeceras de los ríos: Las sierras de Somosierra, las de Ayllón, de Pela con la sierra del Ocejón de 1.500 a 2.000 m de altitud, y las sierras del Alto Rey y de la Bodera entre 1.200 y 1.500 metros, que enlazan hacia el este por los altos de Barahona y Radona con el Sistema Ibérico. Es un sistema montañoso rejuvenecido por la orogenia alpina, que separa las dos submesetas, limita con Segovia y la Comunidad de Madrid. Son sierras cuarcíticas formadas en la era Primaria y donde se encuentran las mayores alturas de la provincia.
El Sistema Ibérico, que ocupa la zona nororiental, que se resuelve hacia el sur con la sierra de la Umbría, al sureste con la Macizo de Albarracín, Serranías de Molina y Montes Universales (1.600 m) y hacia el norte y noreste en las parameras de Sigüenza, Atienza y Molina (1.050 a 1.200 m). Al este penetra en la depresión Calatayud-Daroca-Teruel. Son sierras mayoritariamente calizas, erosionados por las hoces de los ríos, y las típicas muelas (como las Tetas de Viana) y parameras.
Los Páramos Alcarreños, de sedimentos continentales y estructura tabular que ocupan buena parte de la provincia y cuya altitud es de alrededor de 1.000 metros.
Las Campiñas de los ríos Henares y Sorbe, que ocupan el sur y suroeste provincial. En el interfluvio Henares-Jarama se encuentran las superficies de las rañas.Material detrítico sedimentario, compuesto por la amalgama de cantos, bloques y gravilla, por lo general poco rodados, engastados por una pasta arenosa-arcillosa, con fuerte coloración rojiza o blanco-rojizo
Clima
La provincia de Guadalajara, dada su amplia y variada realidad geográfica, reúne en su territorio diversas condiciones climáticas, si bien todo él puede encuadrarse dentro del denominado clima mediterráneo continentalizado, típico de la Meseta Central, que se acusa especialmente en las comarcas de mayor altitud (La Serranía, Señorío de Molina-Alto Tajo y Alcarria Alta) y que se suaviza en las más bajas (Campiña y Alcarria Baja).
Veranos largos, secos y calurosos, e Inviernos igualmente largos y rigurosos, dan paso a primaveras y otoños cortos y templados en sus condiciones meteorológicas, pero que dejan una significativa huella de su estacionalidad equinoccial en el paisaje, tanto en la etapa de la foliación como en la de caducifoliación de las especies vegetales arbóreas.
La diversidad climática que presenta la provincia de Guadalajara, ubicada en una zona de transición entre la España atlántica y mediterránea, propicia el desarrollo de comunidades vegetales muy dispares (encinares, sabinares, pinares, robledales, hayedos, etc.) que se conforman en ricos y variados ecosistemas.
Precipitaciones thumb|450px|Distribución de las precipitaciones en (mm). La distribución estacional de las precipitaciones, está condicionada por el relieve, los máximos pluviométricos se dan en las áreas montañosas del Sistema Ibérico, entre 700 y 900 mm anuales, y en las cabeceras del Jarama y Sorbe, en la sierra de Ayllón, con más de 800 mm.
Existen tres áreas con precipitaciones inferiores a 600 mm: La occidental, que comprende los valles del Henares, Tajuña y sur del valle del Tajo La oriental, hacía la depresión del Jiloca, en la cuenca del río Piedra. La zona norte, en la paramera de Sigüenza, en el límite con los Altos de Barahona y Radona. En estas áreas están incluidas gran parte de las Alcarrias de Brihuega y las Alcarrias del sur, de Mondéjar y Pastrana.
Por último, hay zonas con precipitaciones inferiores a 500 mm, que están incluidas en las anteriores son: La cuenca baja del Henares. La Alcarria de Mondejar. El sur del valle del Tajo en el oeste de la provincia. La comarca a sotavento de la paramera de Molina, en esta hay una zona con precipitaciones inferiores a 400 mm, haciendo frontera con las provincias de Zaragoza y Teruel, en la cuenca endorreica de Gallocanta.
Temperaturas
La provincia de Guadalajara, en conjunto, es de características térmicas frescas-frías, las primeras heladas, que reciben en las montañas de los Sistemas Ibérico y Central en fechas muy tempranas, sobre el mes de septiembre. Un mes más tarde son probables temperaturas bajo cero en las parameras de Molina y Atienza y a finales de octubre se generalizan por toda la provincia. La fecha de la última helada es también variable, pero puede situarse a finales de junio en el Sistema Ibérico, zona de Orea, por otro lado en las parameras, así como en el Sistema Central, la última helada se produce en la primera decena de mayo, pero a nivel provincial hay riesgo de helada hasta principio del mes de mayo, salvo en las campiñas, donde estas no ocurren desde principios de abril. Por lo tanto el período libre de heladas varía entre 100 y 150 días en las zonas montañosas y parameras y 175 a 200 en las campiñas.
Las mínimas absolutas más bajas de la provincia, se producen en Molina de Aragón, donde se han dado -28,2 °C, el 28 de febrero de 1952, que la convierte en una de las localidades más frías de España, durante las olas de frío de enero de 1971, se alcanzaron los 30 °C bajo cero y otra vez los -28 °C en diciembre de 1963, únicamente superado por Calamocha. También lo confirma la oscilación térmica media diaria del año, que viene a ser en la zona oriental de 15 °C, mientras que en las áreas montañosas del Sistema Central es más bajo 12 o 13 °C y en las campiñas 9 °C, o bien la amplitud térmica anual que es de 17 °C en la comarca molinesa y bastante menor en el resto de la provincia entre 10 y 15 °C.
Los valores máximos de temperatura se producen en el mes de julio y la zona más cálida es, la del valle del Tajo en el límite con la comunidad de Madrid, donde la temperatura media de las máximas absolutas supera en julio y agosto los 42 °C. También en zonas del valle del Henares registran temperaturas superiores a 35 °C desde mediados de julio a mediados de agosto.
Hidrografía thumb|450px|Cuencas hidrográficas.
La mayor parte del territorio de la provincia de Guadalajara, está drenado por ríos que vierten sus aguas al río Tajo, con una extensión de su cuenca de 4.686 km².
Al noreste de la provincia, con una extensión de 996 km², perteneciente al cuenca del río Ebro. Incluye un territorio, que vierte sus aguas en la cuenca endorreica de Gallocanta.
Vertiente atlántica
Los ríos que vierten sus aguas al océano Atlántico, a través de la Cuenca del Tajo, tienen el régimen hidrológicoDiferenciación de los aportes máximosde agua, lluvia o nieve, recibidos por los ríos en sus cuencas. siguiente:
Sistema fluvial Tajo-Gallo, que ocupan la zona oriental de la provincia, con un régimen pluvio-nival. Cuenca del río Tajuña, con una extensión de 2.015 km², y la cuenca del Henares, con 3.735 km² de extensión y la del río Jarama con 782 km², que recogen las aguas de la zona occidental, con una orientación norte-sur, tienen en general un régimen pluvio-nival mediterráneo, aunque los ríos ubicados hacia el Sistema Central, (Sorbe y Jarama), acusen en sus cabeceras un régimen nivo-pluvial.
Vertiente mediterránea
Los ríos que tienen su nacimiento en la provincia de Guadalajara y vierten sus aguas al Mediterráneo, son el río Piedra y el Mesa afluentes del río Jalón, de la cuenca hidrográfica del Ebro. También una pequeña parte de la provincia vierte sus aguas en la cuenca endorreica de la laguna de Gallocanta.
Acuíferos thumb|450px|Acuíferos de la provincia. La provincia de Guadalajara, tiene un sistema de aguas subterráneas, muy importante formado por siete acuíferos, pertenecientes la mayoría a la cuenca del Tajo, pero participando también en las del Duero y Ebro.
Acuífero n.º 10, llamado Unidad kárstica mesozóica. Este acuífero tiene una superficie de 3100 km² y se extiende, principalmente en la cuenca del Duero. En la provincia de Guadalajara ocupa el extremo norte, en las sierras de Atíenza, Pela y Ministra, ocupando una extensión de 350 km².
Acuífero n.º 17, llamado Reborde mesozóico del Guadarrama. Es el acuífero de menor extensión de la provincia, 60 km², pertenece en su totalidad a la cuenca del Tajo.
Acuífero n.º 18.1, llamado Mesozóico del flanco occidental de la Ibérica. Acuífero n.º 18.2, llamado Tajuña-Montes Universales. Está localizado en las cuencas del Tajo y Jucar, compartiéndolo con la provincia de Cuenca, con una superficie total de 17.400 km².
Acuífero n.º 57, llamado Mesozóico de Monreal-Gallocanta. Está situado en las cuencas del Tajo, Ebro y Jucar; En Guadalajara ocupa una extensión de 700 km².
Acuífero n.º 15, llamado Calizas del páramo de la Alcarria. Es el único acuífero que se localiza mayoritariamente en la provincia, y también el más extenso, 1.600 km², está localizado entre los ríos Henares, Jarama y Tajo, siendo su desagüe natural el río Tajuña.
Acuífero n.º 14, llamado Terciario detrítico de Madrid, Toledo-Cáceres. Perteneciente a la cuenca del Tajo, en Guadalajara ocupa un espacio muy reducido, al suroeste de la provincia.
Acuífero n1 19, llamado Unidad caliza de Altomira. Se extiende al sur de la provincia, continuando por la de Cuenca, con una extensión de 2.700 km².
Vegetación natural
La variedad natural de la provincia, su extensión y estado de conservación y la situación en la Península, determinan la presencia de gran variedad de comunidades vegetales.