県内部の地域区分としては、中央部、西部、秩父地方、北部、東部の5つに分けられることが多い。

中央部は、郡・旧郡による地区分類では概ね北足立地区にあたる、おおむね荒川と綾瀬川とに挟まれた地域である。その広がりは南は川口から北は鴻巣にわたり、南北に細長い。浦和以北では、この南北に細長い地域の中央を大宮台地（北足立台地）が走っている。江戸時代以降、五街道のひとつである中山道がこの台地上を通り、現在ではこの旧中山道に沿って京浜東北線・高崎線が通っている。これら南北に結ぶ交通路を中心に形成された市街地は、県内最大規模を有する。この中心となっているのが県庁所在地であるさいたま市であり、さいたま市は2003年に政令指定都市となった。このような市街地は現在では東京のベッドタウンとしての性格が強く、近代以降の東京の郊外拡大に伴い人口・経済規模が著しく増大してきた。工業の中心は、鋳物などから携帯電話等の精密機械の製造へと重心が移っている。

西部は荒川から外秩父山地の東側手前に至る地域であり、郡・旧郡による地区分類では入間地区、比企地区にあたる。また、北足立地区の荒川西側、即ち当初は新座郡であった地区もこれに含むことが多い。東端の荒川沿いの低地から西に行くにつれ台地―丘陵と遷移し、秩父地方と接する西端は一部山地にかかる。東京のベッドタウンとしての性格が強い一方、関東旧来の生活風俗が色濃く残る地域でもある。東武東上線を中心とする都市軸、西武池袋線・西武新宿線を中心とする都市軸の二つの都市軸が形成されている。このうち小江戸と呼ばれる川越藩の城下町川越をはじめ志木・坂戸・東松山などが前者、西武ドームのある所沢をはじめ狭山・入間・飯能などが後者に属する。農業については、関東ローム層に属する水はけの良い地質のため、ゴボウ・ニンジン・サツマイモなど根菜類の生産が盛んである。また戦後早くから製造業を中心とした大企業が生産拠点を神奈川や多摩など同じ首都圏西部に比べて地価も安いこの地域に進出するケースが多く見られた。ホンダ（狭山市・和光市）や西武鉄道（所沢市）の本拠地。柳瀬川流域（志木市・新座市・所沢市）には現在も武蔵野の原風景を残している地区があり、宮崎駿監督のアニメーション映画「となりのトトロ」ではその舞台ともなった（所沢市松郷周辺など）。

秩父地方は県の一番西側に位置する。郡・旧郡による地区分類では概ね秩父地区がこれにあたる。関東山地やその周辺の山々とそれらに囲まれた秩父盆地からなり、秩父巡礼などの観光産業が発達。結晶片岩の岩畳を特徴とする長瀞の景勝地は、サメなどの古生物の化石が発掘されることから「日本地質学発祥の地」「地球の窓」とも呼ばれ有名である。