Территория области — 31,4 тыс. км, что составляет 5,2 % территории Украины. Характеризуется большой компактностью, что в условиях равнинного рельефа весьма благоприятствует развитию внутриобластных хозяйственных связей.
Территорию области пересекают магистральные железные и шоссейные дороги, через которые она имеет выход к Донбассу, Крыму, Кавказу, к портам Черного, Азовского и Балтийского морей, ко многим крупным индустриальным центрам за пределами Украины.
Полезные ископаемые в области представлены природным газом (Ефремовское, Западно-Крестищенское, Кегичевское и другие месторождения), нефтью, каменным и бурым углем, каменной солью, фосфоритами, охрой, глиной, песками, известняками, мелом и т.п.
Богатством края являются родники минеральных вод – Березовские, Рай-Еленовские и другие.
Область расположена на водоразделе Дона и Днепра. По ее территории протекает 156 рек длиной более 10 км. Наиболее крупные - Северский Донец (длина 380 км в пределах области), Орель (длина 200 км в пределах области), Оскол (длина 177 км в пределах области). Северский Донец по праву считается одной из самых красивых рек Украины.