Северо-Востоке Китая, название от реки Амур (по-китайски - Хэйлунцзян).
Граничит с провинцией Цзилинь на юге, автономным районом Внутренняя Монголия на западе, и с Россией на севере и востоке. Граница с Россией проходит по рекам Амур и Уссури. В провинции Хэйлунцзян находится самая северная точка Китая (в уезде Мохэ на Амуре) и самая восточная точка Китая (слияние рек Амура и Уссури). Административный центр провинции и крупнейший город - Харбин.Климат в провинции Хэйлунцзян влажный континентальный, на севере провинции - субарктический. Самый холодный месяц - январь (от -31°C до -15°C), а самый жаркий - июль (от 18°C до 23°C). Годовое количество осадков составляет 400-700 мм и выпадает, в основном, летом. Провинция обладает значительными ветряными ресурсами: скорость ветра нередко достигает 2-3 м/с, а количество ветреных дней в году достигает 200.