Den omfattar en yta på 24 214 kvadratmeter. km ligger delstaten New Hampshire i den nordöstra (New England) regionen i USA.

Som framgår av kartan domineras delstaten (från söder till norr) av White Mountains, en nordlig del av Appalacherna. De stora topparna i White Mountain-området, som innehåller en serie av karga berg och smala dalar, finns inom White Mountain National Forest. I Coös County, i Presidential Range of the White Mountains, ligger Mount Washington – delstatens högsta punkt, som stiger till en höjd av 1 916,6 meter. Det var på toppen av detta berg som världens näst högsta vindhastighet registrerades 1934, med en otrolig hastighet på 231 miles per timme.

De nordligaste delarna av New Hampshire – längs den kanadensiska gränsen – är trädbevuxna skogsmarker och hemvist för timmer- och pappersindustrier. Sydost om Concord ligger Coastal Lowlands, med en 13 mil lång kustlinje längs Atlanten.

Staten dräneras av många floder. De viktigaste är Connecticut River, som löper längs hela delstatens västra gräns mot Vermont, och Merrimack River – som är New Hampshires längsta flod. Merrimackflodens bifloder är bland annat Pemigewasset River, Contoocook River och Winnipesaukee River. Delstatens enda hamn vid havet – Portsmouth – bildas av Piscataqua River och dess olika bifloder.

Många djupa, men små, glaciärskurna sjöar finns också i delstaten. I den östra centrala delen av delstaten ligger Lake Winnipesaukee – den största sjön i New Hampshire. Andra större sjöar är Lake Francis, Umbagog Lake och Squam Lake. Delstatens lägsta punkt ligger vid Atlanten (0 fot).