東に佐賀県と隣接する以外、周りは海である。対馬、壱岐、五島などの島嶼が多く、島嶼の数は 971 と全国一である。また、海岸線 4,137km は北海道に次いで全国2位であるが、北方領土を除いた場合の北海道の海岸線は2,978kmとなり、大差で長崎県が第1位となる。面積が北海道の約20分の1である長崎県の海岸線がこれほど長大なのは、島嶼が非常に多いことに加え、リアス式海岸で海岸線が複雑に入り組んでいるからである。この地形的特徴により、長崎県全域に83箇所の港湾が点在している。その数は全国の7.4%に及び、全国有数の港湾県となっている。ちなみに長崎県内に、海岸線からの距離が15km以上の地点はない。
長崎県の主な地形
北松浦半島
西彼杵半島
長崎半島
島原半島
山
矢立山(649m)、安満岳(514m)、国見山(776m)、経ヶ岳(1076m)、雲仙岳(1483m)
河川・湖沼
本明川、佐々川、相浦川
海域
玄界灘、五島灘、対馬海峡、壱岐水道、伊万里湾、平戸瀬戸、佐世保湾、針尾瀬戸、早岐瀬戸、大村湾、東シナ海、橘湾、早崎瀬戸、島原湾、諫早湾、有明海
島
対馬
壱岐島
福島、鷹島
平戸島、生月島、度島、的山大島、二神島
九十九島 (西海国立公園)、針尾島
五島列島
男女群島、鳥島
崎戸島、松島、池島
伊王島、高島、端島（軍艦島）、樺島
九十九島 (佐世保市)
南西方向から暖流の対馬海流が流入してくるため、気候は温暖で、寒暖差も小さい。冬場は東シナ海側を中心に曇りがちの天気になる事が多く、時雨や雪を降らせる事がある。積雪することは少ないが、すぐ西側は東シナ海なので季節風の風向によっては、雪雲が遮られずに供給される事により、大雪となることがある。特に2001年1月16日には長崎市で14cmの積雪を観測し、県内各地で大雪となった。しかし、九州地方最北端の対馬では朝鮮半島のすぐ南側に位置する為、東シナ海で発生した雪雲は朝鮮半島に遮られる上、朝鮮半島との海上区間はわずか50km程と極端に短いため雪雲は発達せず、降雪日は多いものの積雪することは稀である。
生物的見地からみると、各地の海岸にみられるアコウなどの亜熱帯性植物は温暖な気候を反映している。他にも大陸に近いためツシマヤマネコやムツゴロウなどの大陸系遺存種が多いこと、各地の離島で多くの亜種が発生することなども特徴である。
島原半島は活火山地帯で温泉が多いが、1990年-1995年の雲仙・普賢岳の噴火は島原市と深江町を中心に大きな被害をもたらした。また、東シナ海に突き出しているため、台風の上陸数も多く、長崎県に限らず、日本列島に大災害をもたらした台風9号（1970年、長崎市）、台風17号（1976年、長崎市）、台風17号（1991年、長崎市）、台風19号（1991年、佐世保市）、台風18号（2004年、長崎市）、台風14号（2005年、諫早市）、台風13号（2006年、佐世保市）などの台風が上陸している。
自然公園
国立公園
雲仙天草国立公園、西海国立公園
国定公園
壱岐対馬国定公園、玄海国定公園
県立自然公園
多良岳県立公園、野母崎半島県立公園、北松県立公園、大村湾県立公園、西彼杵半島県立公園、島原半島県立公園
「長崎」という地名の由来はよく分かっていないが、次のように言われている。元弘三年（1333年）、北條氏が新田義貞の軍勢に鎌倉を襲われて滅ぶと、代々伊豆国田方郡長崎村を領し、その地名を苗字として、鎌倉の執権である北條氏の執事をつとめていたことのある長崎氏の一人が九州に流れ（九州長崎氏）、長崎湾の奥を領して地侍になったと長崎甚左衛門純景はその系図で主張している。
2003年12月には、平戸市入口遺跡で10万年前の地層から旧石器が見つかったという報道もあったほどで、古くから人が居住していた可能性が考えられる。