Ve středu ostrova nadmořská výška výrazně klesá, na jihu je kopcovitý reliéf, jen zřídkakdy vyšší než 400 metrů. Nejvyšší nadmořskou výšku mají planiny uprostřed ostrova, jižně od hlavního města na jihovýchodě ostrova.

Pobřežní linie ostrova Chios se dá charakterizovat několika velkými, otevřenými zálivy. Severní pobřeží je strmé, na severovýchodním pobřeží se rozprostírají zátoky Marmoro a Kolokythia. U Langady jsou dva chráněné přístavy.

Hlavní přístav a většina kotvišť se nacházejí podél východního pobřeží a jsou chráněny pobřežím Malé Asie. Zálivy Megas Limionas a Kalamoti se rozkládají na jihovýchodě.

Západním směrem od mysu Kap Masticho, nazývaného někdy též Kap Oura, je jižní špička ostrova a pobřeží tady probíhá velice rozeklaným způsobem přes četné malé přístavní zátoky a mysy.

Subtropické řecké středomořské klima se dá charakterizovat mírnými a deštivými zimami a teplými suchými léty. Poloha ve východní části Egejského moře a v blízkosti pobřeží Malé Asie má také vliv na převládající klima. V zimě tu bývají nižší teploty a vyšší srážky, nicméně, klima je obecně teplejší.

Chladné a deštivé období panuje na ostrově Chios od poloviny října do konce března, suché a teplé počasí vládne od dubna do poloviny října. Jen opravdu výjimečně se tu lze setkat v průběhu roku s nějakými extrémní povětrnostní jevy jako je sníh, kroupy či vlny veder. V průměru jen dva dny v roce tady padá sníh.

Průměrná roční teplota je asi 17,5°C, k pomalému oteplování dochází již od ledna do března. Letních průměrných teplot asi 26°C je tu dosahováno v červenci a v srpnu, nejteplejší dny jsou od konce července do poloviny srpna, kdy teploty stoupají až na maximálních 29 - 35°C.

Srážky jsou v průběhu roku rozděleny nerovnoměrně. V období od poloviny října do konce března zde spadne naprostá většina srážek. Nicméně obloha není po celý den zatažená a od ledna do poloviny února tady dochází k meteorologickému jevu se slunečnými dny. Od května do září na ostrově panuje sucho.

Na ostrově Chios převládají větry ze severu a severovýchodu v míře přesahující 75 %. Vítr meltemi vane od července do srpna stále ze severních směrů a skýtá příjemné ochlazení. Listopadové a prosincové větry mohou někdy dokonce i nabýt podoby bouří.