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Possui em seu relevo montanhas e baixadas localizadas entre a Serra da Mantiqueira e Oceano Atlântico, destacando-se pelas paisagens diversificadas, com escarpas elevadas à beira-mar, restingas, baías, lagunas e florestas tropicais. Fazendo divisa com os estados de Espírito Santo, São Paulo e Minas Gerais, o Rio de Janeiro é um dos menores estados do país e o menor da região Sudeste.
Existem no estado duas unidades de relevo: a Baixada Fluminense, que corresponde às terras situadas em geral abaixo de 200m de altitude, e o Planalto ou Serra Fluminense, acima de 300 metros.
Predominam os climas tropical (baixadas) e tropical de altitude (planalto). Na Região Metropolitana do Rio de Janeiro, domina o clima tropical semi-úmido, com chuvas abundantes no verão, que é muito quente e invernos secos, com temperaturas amenas. A temperatura média anual é de 22°C a 24°C.
Os solos são relativamente pobres. Os solos mais propícios à utilização agrícola encontram-se em Campos dos Goytacazes, Cantagalo, Cordeiro e em alguns municípios do vale do rio Paraíba do Sul.
O rio Paraíba do Sul é o principal rio do estado. Nasce em Taubaté e desemboca no Oceano Atlântico — como a maior parte dos rios fluminenses —, na altura de São João da Barra. Seus principais afluentes, no estado, são o Paraibuna, Pomba e o Muriaé que possui um importante afluente, o Carangola, subafluente do rio Paraíba do Sul, pela margem esquerda, o Piabinha e o Piraí pela margem direita. Além do Paraíba do Sul, destacam-se. de norte para sul, os rios Itabapoana, que marca fronteira com o Espírito Santo, o Macabu, que deságua na lagoa Feia, o Macaé, o São João, o rio Macacu, o Majé e o Guandu.
Diante da ocupação passada, realizada no Estado do Rio de Janeiro para o desenvolvimento da pecuária, existe atualmente somente cerca de 9% de toda vegetação original, as áreas remanescentes estão dispersas em lugares de difícil acesso. Basicamente são identificadas três variações vegetativas, no litoral e entorno o mangue e floresta Atlântica, no interior a floresta Tropical.
