靼斯坦共和国位于东欧平原东部、伏尔加河中游地段、俄罗斯中央地区和伏尔加河流域地区的结合部，面积6.8万平方公里。疆域南北相距290公里，东西相距460公里。该共和国西接楚瓦什共和国，东接巴什科尔托斯坦共和国，西北接马里埃尔共和国，北接乌德穆尔特共和国和基洛夫州，南接奥伦堡州、萨马拉州、乌里扬诺夫斯克州。境内90%的领土属低地平原，森林面积占共和国总面积的六分之一。境内主要河流有伏尔加河（流经鞑靼斯坦共和国境内的长度是177公里）和卡马河（流经鞑靼斯坦共和国境内的长度是380公里），水域面积占领土的6.4%。