Sông ngòi nhiều nhưng ngắn. Dài nhất là sông Ngàn Sâu 131 km, ngắn nhất là sông Cày 9 km; sông Cả đoạn qua Hà Tĩnh giáp Nghệ An cũng chỉ có 37 km.
Hà Tĩnh nằm trong khu vực có khí hậu nhiệt đới gió mùa với đặc trưng của khí hậu miền Bắc có mùa đông lạnh.