Die Pfalz grenzt im Westen an das Saarland, im Norden an den Hunsrück und das rheinhessische Alzeyer Hügelland, im Westen an den Rhein und im Süden an Frankkreich mit dem Elsass und Lothringen.
Der Pfälzerwald ist die größte zusammenhängende Waldfläche Deutschlands und bedeckt ein Drittel der Region. Der höchste Punkt in der Pfalz ist mit 687 Metern über dem Meeresspiegel der Donnersberg im Nordpfälzer Bergland. Der tiefste Punkt der Region liegt mit 87,3 Metern auf der Gemarkung der Stadt Frankenthal und ist nur wenige Meter vom Rhein entfernt.
In den am Rhein gelegen Gegenden ist die Landschaft stark von Baggerseen und Altrheinarmen geprägt. Die großen Wasserläufe Speyerbach, Lauter und Queich fließen direkt in den Oberrhein. Der Glan kommt vom Westen in die Pfalz und fließt durch das Nordpfälzer Bergland. Bei Meisenheim verlässt er die Pfalz wieder und mündet endlich in die Nahe. Der Glan ist, abgesehen vom Rhein, der längste Fluss der Pfalz. Auch die Alsenz fließt durch den Norden der Pfalz in die Nahe. Der Schwarzbach fließt in Richtung Westen und mündet in die Blies.
Die Pfalz wird in die Naturräume Westpfalz, Nordpfalz, Südpfalz und Vorderpfalz eingeteilt.
Westpfalz
Die Westpfalz hat den Charakter einer Mittelgebirgslandschaft. Sie umfasst den westlichen Teil des Nordpfälzer Berglands, die Westricher Hochfläche und die Westpfälzische Moorniederung. Die Landkreise Kusel, Kaiserslautern und Südwestpfalz liegen ganz oder teilweise in dieser Region, mit ihren Städten Zweibrücken, Pirmasens und Kaiserslautern.
Nordpfalz
Die ganze Nordpfalz liegt innerhalb des Nordpfälzer Berglands und ist hügelig und bergig. Sie wird vom Donnersberg überragt und ist sehr dünn besiedelt. Der einzige Landkreis ist der Donnersbergkreis und die größten Städte sind Rockenhausen, Kirchheimbolanden und Eisenberg.
Südpfalz
Die Südpfalz liegt in der Rheinebene und schließt den Südteil des Pfälzerwaldes mit ein. Die Kreise Südwestpfalz, Südliche Weinstraße und Germersheim liegen ganz oder teilweise in der Region. Landau in der Pfalz ist die einzige kreisfreie Stadt dieser Region.
Vorderpfalz
Die Vorderpfalz liegt ebenfalls in der Rheinebene. Der Rhein-Pfalz-Kreis und der Landkreis Bad Dürkheim liegen in dieser Region. Neustadt an der Weinstraße, Speyer, Ludwigshafen und Frankenthal sind die kreisfreien Städte.