山形県は、本州北東部の日本海側に位置し、北西部が日本海に面しています。

県の面積は、国土面積の約2.5％を占める93万ｈａ（全国第9位）であり、この72％を森林が占めています。

県の東部に奥羽山脈が南北に走り、それと平行して県の中央に出羽丘陵、西部には朝日山地、南部に飯豊（いいで）山地が連なっています。これらの山系に源を発した最上川は多くの支流を合わせて本流を形成しながら（流域面積：県土の76％）県中央部を北へ流れ、内陸部に米沢、山形、新庄の三盆地及び下流域に庄内平野を形成して日本海に注いでいます。

日本海に面する沿岸部と内陸部に大別され、内陸部は更に最上、村山、置賜（おきたま）の3地域に分けられます。

庄内平野を中心とする海岸部は海洋性気候の特徴を持ち、多雨多湿で冬季には北西の季節風が強く、ふぶくこともあります。

内陸部は一般的に気候が温暖で気温較差が大きいですが、新庄市を中心とする最上地域は積雪が多く夏季には大雨となることも多くなっています。

山形市を中心とする村山地域の平野部は一般的に雨、雪とも少ないですが、月山（がっさん）、朝日山系の山間部は全国有数の多雨・多雪地帯となっています。

米沢市を中心とする置賜地方は穏やかな気候ですが、吾妻山山系の山間部は多雪地帯となっています。