Otok Hvar nastao je u postdiluvijalnom dobu (oko 18.000 godina pr. Kr.) kada se uslijed deglacijacije i općeg porasta nivoa oceana, formirala i istočna obala Jadrana. Nalazi se nekako po sredini istočne obale Jadranskog mora i pripada skupini srednjodalmatinskih otoka. Karakterizira ga dugo vapnenasto bilo koje doseže visinu do 628 m na vrhu Sv. Nikole, gdje su i ostali visoki vrhovi ukrašeni sve rjeđim crnim borom.
Prizor iz zraka: Starogradskogo polje

Najveća plodna površina na otoku nalazi se između Starog Grada, Jelse, Vrisnika i Pitava - trbuh otoka! Ona je ujedno i najveća plodna površina na jadranskim otocima! Taj se prostor dijeli u dvije cjeline: na Starogradsko polje ili prema Statutu hvarske komune iz 14. stoljeća, na polje Svetog Stjepana i Vrbanja, i na Jelšansko ili Pitovsko poje. Ove plodne površine okružuju s južne strane dolomitni i vapnenasti slojevi glavnog otočkog bila, a sa sjeverne vapnenasti brežuljci. Ravnicu karakterizira raznoliko tlo: crvenica (škriljavi vapnenci i kriptalgalni vapnenci i dolomiti, takozvane kredne naslage), zatim glinasta i pjeskovita zemlja nastala aluvijalnim nanosima povremenih vodenih tokova (takozvane kvartarne naslage), dok je Jelšansko polje isključivo aluvijalnog karaktera. Zemlja je kvalitetnija uz južnu stranu polja gdje su nanosi deblji. Na položaju Dračevica uz sjeverni rub polja nalazi se lokva koja gotovo nikad ne presuši. Tu se napajala stoka koje sada gotovo i nema. Starogradsko polje obuhvaća oko 1.200 ha, a Jelšansko oko 200. Da bi sačuvao tlo od erozija i iskoristio ga u najvećoj mogućoj mjeri, čovjek je u proteklim milenijima, počevši još od vremena doseljenja Parana, stalno bdio nad njim, gradio terase, suhozidine i kanale za odvod bujica, stvarajući tako jedan izuzetan kulturni predio vrhunske estetske vrijednosti. 

Iako je još Efor, povjesničar iz druge polovine 4. st. pr. Kr., napisao da na Farosu, otoku na Jadranu, ima istoimena rijeka, danas ih otok nema. Postoje oskudni kraški izvori i vrulje, ali na geološkoj karti središnjeg otoka mogu se vidjeti nekadašnji tokovi od kojih je najveći onaj koji iz pravca sela Dol ide ka Starom Gradu. Možda je to Eforova rijeka Faron!

Otok ima klimu masline, dakle sredozemnu, s vrućim sušnim ljetom i relativno blagom zimom. Temperatura rijetko padne ispod ništice, ali kad puše bura osjećaj je sibirski, iako je snijeg rijetka pojava. Nebo nad Hvarom je najprozirnije, zbog čega i postoji međunarodna teleskopska stanica, i najsunčanije: 2711 sati sunce godišnje obasjava otok. Jadranska Madeira, kako ga je u 19. stoljeću proglasio bečki klimatolog J. Hann.

Pogledajte fotografije prirodnih karakteristika Otoka Hvara - ovdje.