Fukuoka liegt an der Nordküste der drittgrößten und im Südwesten der japanischen Inselgruppe gelegenen Insel Kyūshū An der Bucht von Hakata. Sie befindet sich etwa auf Höhe des 33. Breitengrades Nord und des 130. Längengrades Ost und damit auf derselben Höhe wie etwa Los Angeles oder Shanghai. Fukuoka liegt in einem halbovalem Gebiet der Fukuoka-Ebene. Die Stadt bedeckt etwa eine Fläche von 336,5 Quadratkilometern. Rund 1,3 Millionen Menschen leben dort, somit ist die Stadt etwa so groß wie München. Fukuoka hat vier ausgeprägte Jahreszeiten und in etwa dieselben klimatischen Bedingungen wie Zentral- oder Südeuropa. Die höchste Temperatur, die bisher gemessen wurde, betrug 35,7°C, die Niedrigste 0,1°C. Im Durchschnitt ist es dort 16,8°C warm.
Wie andere Gegenden in Japan ist auch Fukuoka durch Erdbeben gefährdet. Am 20. März 2005 zerstörte ein Beben der Stärke 7,0 zahlreiche Gebäude. Eine Person starb und über 400 wurden verletzt. Noch bis Ende April waren starke Nachbeben zu spüren.