主に「本土」と呼ばれる九州（島）の部分（薩摩・大隅地方）と「離島」と呼ばれる薩南諸島（種子島・屋久島地方と奄美地方）にわかれる。天気予報では鹿児島地方気象台が薩摩・大隅・種子島・屋久島地方、名瀬測候所が奄美地方、と分担される。
世界遺産の屋久島や、種子島宇宙センター、霧島山などがあり、自然・文化・観光・産業などの面において、豊富な資源を有している。本土は、霧島山を除けば大部分はシラス台地の地質からなっており、水はけがよく非常に脆い。また、低地や平野が極端に少ないために、県内のほとんどの市町は周囲が山に囲まれている。それ故に各市町は本土の各地に点々と散らばっている。
南北の距離は600km、海岸線は2,722kmにも及び、大口市などの積雪地域もあれば、奄美諸島のような亜熱帯地域も存在する。鹿児島県本土は冬は温暖で、夏は日照時間も多いが降水量は多い。南国のイメージの強いが、薩摩半島は東シナ海に面すため、冬は季節風の風向次第では多量の雪雲が供給されるため鹿児島市の中心部でも積雪に見舞われることがあり、1986年1月6日には鹿児島市内でも23cmの積雪を観測した事もある。また、種子島屋久島地方でもごく稀に降雪することがあり、積雪観測地では日本最南端である。また、1901年2月12日には奄美市名瀬で降雪が観測されている。なお、2005年3月に奄美大島の山地での積雪が写真家によって確認されたが、気象台では観測されなかったため、公式記録にはならなかった。
夏から秋にかけては台風の影響を受ける。特に奄美諸島・トカラ列島・大隅諸島には多くの台風が接近しており、日本有数の台風銀座と言っても過言ではない。1951年以降の台風上陸数が日本一であり、その中には日本列島に大被害をもたらした枕崎台風、ルース台風、洞爺丸台風、台風13号（1993年）、台風16号（2004年）などがある。
島数は605個あり、薩南諸島は種子島、屋久島を含む大隅諸島、トカラ列島、奄美諸島からなる。最北端は獅子島、最南端は与論島で、また有人島最大は奄美大島、有人島最小は新島である。
活火山桜島などの火山もあり、温泉の数も多く、泉源数は約2,730で、大分県に次いで全国2位で県内の入浴施設のほとんどが温泉である。
半島薩摩半島・大隅半島
岬佐多岬（大隅半島）、長崎鼻・野間岬 （薩摩半島）、門倉崎（種子島）、笠利崎（奄美大島）
山地国見山地・高隈山地・肝属山地・出水山地
平野川内平野・肝属平野・出水平野・国分平野
盆地大口盆地
台地（シラス台地）笠野原・野井倉（大隅半島）