La provincia di Bologna comprende l'Emilia sud-orientale e sette comuni il cui territorio è interamente compreso nella regione storico-geografica della Romagna: Borgo Tossignano, Casalfiumanese, Castel del Rio, Dozza, Fontanelice, Imola, Mordano.

Il territorio provinciale si estende principalmente in pianura e in collina (la montagna occupa il 21,3% della provincia, contro una media regionale del 25%).
I principali fiumi che attraversano il territorio provinciale sono il Reno (211 km), che raccoglie quasi tutte le acque del Bolognese, il Santerno (85 km), il Sillaro (66 km), il Savena (54 km), il Samoggia (44 km), il Setta (40 km), e l'Idice.

Nell'esteso sistema collinare spiccano due dorsali che si pongono trasversalmente alle valli principali: il Contrafforte pliocenico e la Vena del gesso. Caratteristici e quasi unici al mondo sono i calanchi, formazioni collinari scavate dallo scorrere delle piogge sui versanti argillosi di diverse densità, presenti lungo la Vena del gesso sulle colline da Reggio Emilia fino alla provincia di Rimini.
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