Το έδαφος είναι ορεινό, με τη μεγάλη οροσειρά του Πολέμου του Κάμπου να δεσπόζει στο κέντρο του νησιού και αυτή του Τσικνιά στο ανατολικό κομμάτι. Η ψηλότερη κορυφή βρίσκεται στο όρος Τσικνιάς με 723 μ. ενώ κορυφές μεγαλύτερες των 600 μέτρων υπάρχουν στου Πολέμου τον Κάμπο και το Κεχροβούνι. Οι λίγες πεδινές περιοχές είναι η πεδιάδα της Κώμης, η πεδιάδα της περιοχής του Πανόρμου, το οροπέδιο της Λειβαδερής και η περιοχή του Αγίου Φωκά. Παρά το ότι τα επιφανειακά ύδατα της Τήνου είναι περιορισμένα θεωρείται ότι έχει επάρκεια ύδατος για το επίπεδο των Κυκλάδων. 2 Αξιόλογοι ποταμοί σε όγκο νερού, το οποίο δεν στερεύει τους καλοκαιρινούς μήνες, είναι της Λειβάδας και της Γρίζας. Το υπέδαφος είναι πλούσιο σε ορυκτά κυρίως τάλκη, χρώμιο και μάρμαρο, του οποίου η εξόρυξη γίνεται από την αρχαιότητα και συνεχίζεται ως σήμερα, λόγος για τον οποίο έχει αναπτυχθεί η μαρμαροτεχνία στο νησί. Το κλίμα είναι εύκρατο μεσογειακό με ήπιους χειμώνες και δροσερά καλοκαίρια.  

*Στον παρακάτω πίνακα δεν περιλαμβάνονται οι οικισμοί με μηδενικό πληθυσμό βάσει της απογραφής της ΕΛ.ΣΤΑΤ. (2011).  

Ο Δήμος διαθέτει ένα αστικό κέντρο 4.762 κατοίκων, την πόλη της Τήνου. Η υπόλοιπη Τήνος έχει διάσπαρτους μικρούς οικισμούς με σχετικά αυξημένο δημογραφικό πρόβλημα. Διαθέτει αξιόλογο φυσικό και ανθρωπογενές περιβάλλον, μεγάλη πολιτιστική κληρονομιά και συνεχιζόμενη πολιτιστική δραστηριότητα.   

Η Δημοτική Ενότητα Εξωμβούργου καταλαμβάνει το μεγαλύτερο μέρος της έκτασης της Τήνου σχεδόν το 70%. Αποτελείται από περίπου 40 διάσπαρτους οικισμούς μικρού πληθυσμιακού μεγέθους, με έντονο δημογραφικό πρόβλημα και υψηλό ποσοστό μη οικονομικά ενεργού πληθυσμού (λόγω μεγάλης ηλικίας 65+) . Η οικονομική δραστηριότητα των κατοίκων εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το κέντρο του νησιού. Παρότι ο τριτογενής τομέας είναι κυρίαρχος εμφανίζει υψηλή απασχόληση στον πρωτογενή τομέα.  

Η Δημοτική Ενότητα Πανόρμου βρίσκεται στο βορειοανατολικό άκρο της Τήνου και αποτελείται από 9 οικισμούς. Έδρα της είναι ο οικισμός του Πύργου που αποτελεί και την ιστορική έδρα του Δήμου Τήνου. Όλοι οι οικισμοί παρουσιάζουν δημογραφικό πρόβλημα, με μεγάλο δείκτη γήρανσης.   

Ο πληθυσμός της Τήνου από το 1951 μέχρι και σήμερα ακολουθεί τη γενική τάση του πληθυσμού της περιφέρειας του Ελληνικού Κράτους. Η τάση αυτή χαρακτηρίζεται από αύξηση του αστικού πληθυσμού και των οικισμών αστικού τύπου, μείωση του αγροτικού πληθυσμού και των μικρών οικισμών και την μετακίνηση του πληθυσμού προς πεδινές και παραθαλάσσιες περιοχές και προάστια πόλεων. Στην Τήνο μεταπολεμικά, παρατηρούμε μία μείωση πληθυσμού μέχρι και τις αρχές της δεκαετίας του 80, κυρίως λόγω εσωτερικής μετανάστευσης και στη συνέχεια σχετική σταθεροποίηση και μικρές ανοδικές τάσεις. Ο ντε φάκτο πληθυσμός σύμφωνα με τα στοιχεία της πρόσφατης απογραφής του 2011 ανέρχεται σε απόλυτους αριθμούς σε 8.590 κατοίκους, ενώ ο μόνιμος πληθυσμός μετρήθηκε στους 8.636 κατοίκους. Η Τήνος όσον αφορά την κατανομή του πληθυσμού, έχει υπερβολική συγκέντρωση πληθυσμού στην πρωτεύουσα και διεσπαρμένα πολύ μικρά πληθυσμιακά κέντρα στην περιφέρειά της. Πράγματι, στο αστικό κέντρο του νησιού συγκεντρώνεται, το 55,14% του συνολικού μόνιμου πληθυσμού ήτοι 4.762 κάτοικοι ενώ ο υπόλοιπος πληθυσμός παρουσιάζει μια περίπου ομαλή κατανομή σε μικρούς και πολύ μικρούς οικισμού στην ενδοχώρα της Τήνου.  

Το φυσικό τοπίο της Τήνου είναι παρόμοιο με αυτό που απαντάται στα περισσότερα νησιά των Κυκλάδων. Ορεινό με σχετικά μεγάλες κλίσεις, υψόμετρο που δεν ξεπερνά τα 723 μέτρα, και αρκετές απότομες βραχώδεις εξάρσεις του εδάφους και πολύ μικρό ποσοστό δασοκάλυψης Έχει λίγες πεδινές εκτάσεις και έντονους ανάγλυφους σχηματισμούς οι οποίοι έχουν δημιουργηθεί λόγω της συνεχούς διάβρωσης. Οι πεδινές εκτάσεις αποτελούν μόνο το 29% της επιφάνειας του νησιού και δημιουργούνται κυρίως στις εκβολές των μεγαλύτερων χειμάρρων. Απαντώνται περίπου 55 αμμώδεις ακτές στο σύνολο της ακτογραμμής του νησιού.  

 Η δενδρώδης βλάστηση που παρατηρείται σε μεγαλύτερη συχνότητα είναι οι βελανιδιές, οι ελιές και κυρίως σε ρεματιές και χαράδρες υδρόφιλα είδη όπως η πικροδάφνη, ο πλάτανος και είδη βάτου. Σε όλο το νησί οι χαρακτηρισμένες ως δασικές εκτάσεις ανέρχονται σε 74.300 στρέμματα. Από αυτά τα 8.100 στρέμματα αφορούν έκταση της Δημοτικής Ενότητας Πανόρμου καλυμμένη με θαμνώδη μορφή κέδρου (juniperus phoenicea) και τα 34.200 βρίσκονται σε 2 περιοχές της Δημοτικής Ενότητας Εξωμβούργου όπου επικρατεί θαμνώδης βλάστηση. Σε πολλές παραλίες και εκτάσεις δίπλα στη θάλασσα υπάρχουν συστάδες από αλμυρίκια. Σε γενικές γραμμές η βλάστηση δασικού χαρακτήρα είναι σπάνια στην Τήνο. Το μεγαλύτερο μέρος του μη καλλιεργήσιμου εδάφους καλύπτεται από χαμηλή και πυκνή βλάστηση φρυγάνων με είδη όπως η αστιβή, και το θυμάρι και το ρείκι.   

Στο Δήμο Τήνου καθορίστηκε μια περιοχή που εντάσσεται στο πρόγραμμα CORINE, με κωδικό AG0060031 και ονομασία «Έξω Μεριά και Βορειοανατολική Τήνος», έκτασης 5600 ha. Βιότοπος CORINE   

Στην Τήνο υπάρχουν δύο περιοχές ενταγμένες στο Δίκτυο «NATURΑ» και βρίσκονται στο βορειοανατολικό άκρο του νησιού : Η πρώτη περιοχή με κωδικό GR4220019 «ΤΗΝΟΣ: ΜΥΡΣΙΝΗ - ΑΚΡΩΤΗΡΙΟ ΛΙΒΑΔΑ» συνολικής έκτασης 2044,72 εκτάρια με πυρήνα της την λεκάνη της Λειβάδας και τα δυτικά πρανή του όρους Τσικνιάς κατηγορίας Τόπων Κοινοτικής Σημασίας. Η δεύτερη με κωδικό GR220031 με ονομασία «ΒΟΡΕΙΟΑΝΑΤΟΛΙΚΗ ΤΗΝΟΣ ΚΑΙ ΝΗΣΙΔΕΣ» έκτασης 5055,95 εκτάρια κατηγορίας Ζώνης Ειδικής Προστασίας για την Ορνιθοπανίδα.   

Επίσης υπάρχουν ως χαρακτηρισμένοι υγρότοποι με τα Π.Δ. 13/2003, της Κολυμπήθρας και του Πανόρμου έκτασης 100 και 7 στρεμμάτων αντίστοιχα. Το 2011 επίσης χαρτογραφήθηκαν οι μικροί νησιωτικοί υγρότοποι που δεν εντάσσονται στο δίκτυο NATURA προκειμένου να θεσμοθετηθεί ειδικό καθεστώς προστασίας τους το οποίο και πραγματοποιήθηκε με Π.Δ. στις 01-02-2012 και εκδόθηκε με το ΦΕΚ 229/19-06-2012. Αυτοί είναι Έλος Πανόρμου με έκταση 18στρ., η Κολυμπήθρα με έκταση 58 στρ., το Έλος Αγ. Ιωάννη Πόρτο με έκταση 11 στρ., ο Ρύακας Λειβάδας με έκταση 6 στρ.  

Δύο περιοχές χαρακτηρίζονται ως Τοπία Ιδιαίτερου Φυσικού Κάλλους (ΤΙΦΚ) και δύο καταφύγια άγριας ζωής, στα οποία απαγορεύεται η θήρα και ένας αριθμός δραστηριοτήτων. Αυτά είναι του Τσικνιά με έκταση 7.444 στρ. (ΦΕΚ 546/Β/30-10-2007) και του Πανόρμου έκτασης 2.700 στρ. (ΦΕΚ 341/30-05-1984) Η Ζώνη Οικιστικού Ελέγχου (Ζ.Ο.Ε), η οποία για την Νήσο Τήνο θεσπίστηκε με το Π.Δ.13-27.2.2003, (ΦΕΚ Δ 160) , καθόρισε στην περιοχή Δήμου Τήνου περιοχές προστασίας του φυσικού περιβάλλοντος σε συνδυασμό με την προστασία του ανθρωπογενούς περιβάλλοντος.