Vùng Đông Bắc Việt Nam là vùng lãnh thổ ở hướng Bắc vùng đồng bằng sông Hồng. Gọi là đông bắc để phân biệt với vùng tây bắc, còn thực chất nó ở vào phía bắc và đông bắc của Hà Nội, rộng hơn vùng Việt Bắc. Vùng đông bắc là một trong 3 tiểu vùng địa lý tự nhiên của Bắc Bộ Việt Nam (2 tiểu vùng kia là Vùng tây bắc và Đồng bằng sông Hồng).

Đây là vùng núi và trung du với nhiều khối núi và dãy núi đá vôi hoặc núi đất. Phần phía tây, được giới hạn bởi thung lũng sông Hồng và thượng nguồn sông Chảy, cao hơn, được cấu tạo bởi đá granit, đá phiến và các cao nguyên đá vôi. Thực chất, đây là rìa của cao nguyên Vân Nam. Những đỉnh núi cao của vùng đông bắc đều tập trung ở đây, như Tây Côn Lĩnh, Kiêu Liêu Ti.

Phần phía bắc sát biên giới Việt-Trung là các cao nguyên (sơn nguyên) lần lượt từ tây sang đông gồm: cao nguyên Bắc Hà, cao nguyên Quản Bạ, cao nguyên Đồng Văn. Hai cao nguyên đầu có độ cao trung bình từ 1000–1200 m. Cao nguyên Đồng Văn cao 1600 m. Sông suối chảy qua cao nguyên tạo ra một số hẻm núi dài và sâu. Cũng có một số đồng bằng nhỏ hẹp, đó là Thất Khê, Lạng Sơn, Lộc Bình, Cao Bằng.

phía đông, từ trung lưu sông Gâm trở ra biển, thấp hơn có nhiều dãy núi hình vòng cung quay lưng về hướng Đông lần lượt từ Đông sang Tây là vòng cung Sông Gâm, Ngân Sơn-Yên Lạc, Bắc Sơn, Đông Triều. Núi mọc cả trên biển, tạo thành cảnh quan Hạ Long nổi tiếng. Các dãy núi vòng cung này hầu như đều trụm đuôi lại ở Tam Đảo.

phía tây nam, từ Phú Thọ, nam Tuyên Quang, nam Yên Bái, và Thái Nguyên, thấp dần về phía đồng bằng. Người ta quen gọi phần này là "vùng trung du". Độ cao của phần này chừng 100–150 m.

Vùng đông bắc có nhiều sông chảy qua, trong đó các sông lớn là sông Hồng, sông Chảy, sông Lô, sông Gâm (thuộc hệ thống sông Hồng), sông Cầu, sông Thương, sông Lục Nam (thuộc hệ thống sông Thái Bình), sông Bằng, sông Bắc Giang, sông Kỳ Cùng, ...

Vùng biển đông bắc có nhiều đảo lớn nhỏ, chiếm gần 2/3 số lượng đảo biển của Việt Nam (kể cả quần đảo Hoàng Sa và Trường Sa).

Tuy nằm trong vùng khí hậu cận nhiệt đới ẩm nhưng vì địa hình cao, lại có nhiều dãy núi hình cánh cung mở ra ở phía bắc, chụm đầu về Tam Đảo, vào mùa Đông có gió Bắc thổi mạnh, rất lạnh, còn mùa hè mát mẻ, do đó vùng này có đặc khí hậu ôn đới. Vùng núi ở Lào Cai, Hà Giang, Cao Bằng, Lạng Sơn có thể có lúc nhiệt độ xuống dưới 0°C và có băng giá, đôi khi có tuyết rơi. Các vùng ở đuôi các dãy núi cánh cung cũng rất lạnh do gió. Nhà thơ Tố Hữu trong bài "Phá đường" từng nhắc đến cái rét ở đây: "Rét Thái Nguyên rét về Yên Thế".

Nơi đây nổi tiếng với những điệu múa khèn đặc trưng của dân tộc Mèo. Nhiều nhạc sĩ đã lấy cảm xúc từ vùng đất này để sáng tác nên nhiều bài hát rất hay như "Hà Giang quê hương tôi" và còn rất nhiều bài hát khác.