森林の深いアッパー半島は西部で比較的山が多い。世界最古の山脈の1つに属するポーキュパイン山地が[23]、標高2,000フィート (610 m) 近くにまで盛り上がっており、スペリオル湖とミシガン湖に注ぐ水流を作っている。この山地の両側は岩がちである。州内最高地点はアッパー半島マーケット市の北西、ヒューロン山地にある1,979 フィート (603 m) のアーヴォン山である。アッパー半島はコネチカット州、デラウェア州、マサチューセッツ州およびロードアイランド州を合わせた広さがあるが、人口は33万人足らずである。住民は「ユーピーア」と呼ばれることがある（アッパー半島は頭文字で「UP」と呼ばれることが多い）。その使用する「ユーピーア方言」は19世紀後半の木材や鉱業ブームの間に地域に入ってきた多くのスカンディナヴィア系やカナダ人移民に強く影響されてきた。ポイント・ムイリー州立狩猟地域

ロウアー半島はミトンのような形状をしており、住民にどこから来たかを問うと片手を挙げて表す者が多い[24]。南北の長さは277マイル (446 km)、東西の幅は195マイル (314 km) あり、州地区地面積の3分の2近くに相当している。地表は概して平坦であり、所々円錐状の丘や氷河によるモレーンがあるが標高は数百フィート程度である。北から南に走る低い分水界で2つに分けられる。その西側が大きく、なだらかにミシガン湖に向かう斜面になっている。ロウアー半島内の最高地点は明確に確定していないが、標高1,705 フィート (520 m)であるブライアーヒルか、キャディラック市に近い幾つかの地点のどこかである。なお、最も標高が低いのはエリー湖畔で、その標高は571フィート (174 m) である。

アッパー半島西部のアイアンウッド市から、州南東部のランバートビル市まで高速道路の路程で630マイル (1,015 km) と長距離である。政治の中心で人口の多いロウアー半島とは隔絶しているアッパー半島は文化的、また経済的に独自のものを持っている。アッパー半島の住人はミシガン州からの分離を要求したこともあり、「スペリオル州」と呼ぶ新州を設立したこともあった。

ロウアー半島のミトンの形で親指にあたる半島がザ・サムと呼ばれ、ヒューロン湖とサギノー湾に突き出している。その地形はほとんど平坦で、幾らかうねりのある丘陵がある。もう1つの半島はキーウィーノー半島であり、銅生産地域である。北部にはリーラノー半島がある。リトルセイブルポイント灯台、ペントウォーターの南にある

2つの半島どちらにも多くの湖沼があり、また湖岸には多くの凹凸がある。アッパー半島にはキーウィーノー湾、ホワイトフィッシュ湾、ビッグベイズ・ド・ノックとリトルベイズ・ド・ノックがある。ロウアー半島にはグランドトラバースとリトルトラバース、サンダー湾、サギノー湾がある。水上領域を含むミシガン州図

州内には大きな島も多い。主なものとしては、ミシガン湖のノースマニトー島、サウスマニトー島、ビーバー島、フォックス群島、スペリオル湖のアイル・ロイヤルとグランド・アイル、ヒューロン湖のマーケット島、ボワブラン島、マキノー島、セントマリー川のニービッシュ島、シュガー島、ドラモンド島がある。

州内の河川は概して小さく、短く、浅いので船が航行できるものは少ない。主要な河川としては、五大湖を連絡させるデトロイト川、セントメアリーズ川、セントクレア川、ヒューロン湖に注ぐオセイブル川、シボイガン川、サギノー川、スペリオル湖に注ぐオントナゴン川とターカメノン川、ミシガン湖に注ぐセントジョセフ川、カラマズー川、グランド川、マスキーゴン川、マニスティ川、エスカナバ川がある。内陸の湖は11,037あり、その総面積は1,305平方マイル (3,380 km2) である。五大湖の領有面積は38,575平方マイル (99,910 km2) ある。ミシガン州の如何なる地点も内陸湖から6マイル (10 km) と離れて居らず、また五大湖のどれか1つからは85マイル (137 km) 以内にある。

特に、ミシガン湖岸は白い砂浜と砂丘が続き、これらの砂浜・砂丘の多くがスリーピングベア砂丘国立湖岸をはじめ、多くの州立公園、市立公園に指定され、夏場の避暑地として自然派の観光客で賑わう。アメリカ合衆国国立公園局などが管理する地域としては、スペリオル湖のアイル・ロイヤル国立公園、キーウィーノー国立歴史公園、ピクチャードロック国立湖岸、スリーピングベア砂丘国立湖岸、およびマルケット神父国定公園など複数の国立公園・地域が設置されている。また、ノースカントリー国立景観トレイルの最大の部分がミシガン州を通り抜けている。国有林としてはヒューロン、マニスティ、ハイアワサ、オタワの各国立の森がある。

州が管理する78の州立公園、19の州立余暇地域、6の州有林があり、全米最大の州立公園と州有林の体系を持っている。これにはホランド州立公園、マキナック島州立公園、オセイブル州有林、マッキノー州有林が含まれている。参照：en:Protected areas of Michigan、en:List of Michigan state parks
気候

デトロイト（ロウアー半島）
雨温図（説明）

123456789101112
  1.2 3221  1.4 3522  1.8 4529  2.2 5840  3.7 7050  2.6 7961  2.5 8466  2.4 8264  2.6 7456  2.5 6145  2.5 4936  2 3725
気温（°F）
総降水量（in）
出典： ⇒[1]

メートル換算
123456789101112
  31 0-6  36 2-6  45 7-2  56 144  94 2110  65 2616  65 2919  61 2818  65 2313  62 167  63 92  52 3-4
気温（°C）
総降水量（mm）

マーケット（アッパー半島）
雨温図（説明）

123456789101112
  1.8 2613  1.3 2914  2 3722  2.3 4832  2.6 6041  2.7 6951  2.6 7557  2.6 7558  3.3 6751  3.1 5540  2.6 4129  2 3018
気温（°F）
総降水量（in）
出典： ⇒[2]

メートル換算
123456789101112
  46 -3-11  33 -2-10  51 3-6  59 90  65 165  68 2111  66 2414  67 2414  83 1911  80 134  67 5-2  50 -1-8
気温（°C）
総降水量（mm）

ミシガン州は大陸性気候にあるが、はっきり特徴のある2地域に分かれている。ロウアー半島の南部と中部（サギノー湾より南でグランドラピッズ市地域から南方）は暑い夏と寒い冬が特徴の暖かい気候（ケッペンの気候区分Dfa）である。ロウアー半島北部とアッパー半島全体は、暖かいが短い夏と、長く非常に寒くなることがある冬が特徴のより厳しい気候（ケッペンの気候区分Dfb）である。ある部分では12月から2月、さらに最北部では3月に入っても、日間最高平均気温が氷点下になる。冬の2月半ばまで、しばしば大量の湖水効果雪に見舞われる。年間平均降水量は30インチから40インチ (760?1,000 mm) だが、ロウアー半島北部とアッパー半島の特定地域では160インチ (400 cm) に達する降雪がある[25]。過去最高気温は1936年7月13日にマイオ市で記録された112°F (44 ℃) であり、過去最低気温は1934年2月9日にバンダービルト市で記録された-51°F (-46 ℃) である[26]。

年間を通じて雷雨があるのは平均30日である。特に南部では激しいものとなる。竜巻の発生数は年間17個であり、最南部では頻繁にある。南部州境近くの地域は竜巻道に属しており竜巻の被害を受けてきた。このために南部の多くの町は住民に竜巻の接近を知らせるサイレンを備えている。北のアッパー半島では、竜巻の発生は希である[27]。
地質

ミシガン州の地質は大変変化に富んでいる。アッパー半島全体の地表には巨岩が見られ、ロウアー半島全体は二次的な堆積物に覆われている。アッパー半島にはシルル紀後期の砂岩、石灰岩、銅や鉄を含む岩石が見られ、カナダのヒューロン地層に相当する。ロウアー半島中部は石炭が埋蔵され、ペルム紀から石炭紀の岩石がある。州全体にデボン紀や亜石炭紀の堆積物が散らばっている。
人口動勢ミシガン州の人口密度図各郡の先祖民族別最大集団を示す図（2008年）

人口推移
年人口±%
18003,757?    
18104,762+26.8%
18207,452+56.5%
183028,004+275.8%
1840212,267+658.0%
1850397,654+87.3%
1860749,113+88.4%
18701,184,059+58.1%
18801,636,937+38.2%
18902,093,890+27.9%
19002,420,982+15.6%
19102,810,173+16.1%
19203,668,412+30.5%
19304,842,325+32.0%
19405,256,106+8.5%
19506,371,766+21.2%
19607,823,194+22.8%
19708,875,083+13.4%
19809,262,078+4.4%
19909,295,297+0.4%
20009,938,444+6.9%
20109,883,640?0.6%
202010,077,331+2.0%

2020年国勢調査時点でのミシガン州の人口は10,077,331人で、2010年国勢調査時点（9,883,640人）より1.96%の増加となった[13]。

ミシガン州の人口重心はシアワシー郡ベニントン郡区の南東隅、モリス村の北西にある[28]。

2010年国勢調査についてアメリカン・コミュニティ・サーベイに拠れば、ミシガン州には592,212人、州人口の6.0%の外国生まれの者が暮らしている。50州の中でもオランダ、フィンランド、マケドニア出身者の人口が最大になっている。
人種および祖先

2010年の国勢調査によると、この州の人種的な構成は次の通りだった。