A Flórida é uma península, cercada por três lados - sul, leste e oeste - pelo Oceano Atlântico. Ao sul e a oeste, localiza-se o Golfo do México. A Flórida limita-se ao norte com os estados americanos de Geórgia e Alabama, e a oeste com o Alabama. Vizinhos ao sul incluem as Baamas e Cuba.

A altitude da Flórida é baixa. Geograficamente, o Estado é dominado por grandes planícies. O ponto mais alto do Estado é Britton Hill, com seus 105 metros de altura. Este monte é o menor ponto mais alto de qualquer Estado americano. A Flórida, juntamente com a Luisiana, é o Estado que possui a menor altitude média dos Estados Unidos, de 30 metros.

A Flórida é caracterizada pela grande presença de lagos e rios, que espalham-se por todo o estado. O Rio St. Johns é o rio mais longo do Estado, com seus 443 quilômetros de comprimento. O Lago Okeechobee é o maior lago do Estado, com seus 1 760 quilômetros quadrados. É também o quarto maior lago localizado totalmente dentro dos Estados Unidos da América (o maior é o Lago Michigan). A Flórida possui cerca de 30 mil lagos e laguinhos. Além disso, 17 grandes poços artesianos e várias centenas de pequenos poços espalham-se por todo o Estado. Um destes poços, o Wakulla Springs, possui uma profundidade de 56 metros. As águas de alguns destes poços são tão claras que pode-se ver claramente o conteúdo do poço até uma profundidade de aproximadamente 25 metros. Vários pântanos espalham-se pelo sul e pelo leste do Estado, onde crocodilos são muito comuns.

O litoral da Flórida possui 2 173 quilômetros de extensão. O litoral do Estado ao longo do Golfo do México possui 1 240 quilômetros e 933 quilômetros ao longo do Oceano Atlântico. Contando-se todas as regiões banhadas pelo mar - baías, estuários e ilhas oceânicas - o total salta para 8 271 quilômetros, dos quais 5 361 quilômetros estão localizados ao longo do Golfo do México e 2 910 quilômetros ao longo do Oceano Atlântico. Quando o litoral formado por ilhas oceânicas e reentrâncias é contado, a Flórida possui o segundo litoral mais extenso do país, atrás apenas do Alasca.

A Flórida pode ser dividida em três distintas regiões geográficas:

As Planícies Ocidentais da Costa do Golfo ocupa muito do litoral ocidental da Flórida. Está dividida em duas secções, com uma cobrindo a parte sul da província, e com a outra cobrindo o litoral do noroeste da Flórida. Caracteriza-se pela presença de presença de longas barreiras de ilhas ao longo do litoral e da grande presença de pântanos.
O Planalto da Flórida ocupa a região central do Estado, esticando-se da região centro-oeste da península até o sul dos Estados de Alabama e de Geórgia. Caracteriza-se por possuir as altitudes mais altas do Estado - sua altitude média é de 80 metros, sendo que o ponto mais alto do Estado, Britton Hill, com seus 105 metros de altitude, localiza-se nesta região, no norte do Estado.
As Planícies Costeiras do Atlântico ocupam toda a região oriental da Flórida. Caracteriza-se pela presença de longas barreiras de ilhas ao longo do litoral e da grande presença de pântanos - embora muito tenham sido drenadas para a construção de fazendas e cidades. Uma destas regiões pantanosas é a região do Everglades, que dá ao Estado o cognome de The Everglade State. A região mais meridional do país - o arquipélago de Florida Keys - localiza-se nesta região. As poucas diferenças entre as Planícies do Atlântico e as Planícies da Costa do Golfo são que a primeira cobre o litoral do Oceano Atlântico, e a segunda, o litoral do Golfo do México, a maior presença de lagos nas Planícies do Atlântico, e que os pântanos da última são muito maiores, mais profundas e mais úmidas do que os pântanos da Costa do Golfo. Os pântanos do Atlântico foram sensivelmente menos afetados pela presença humana dos que os pântanos da Costa do Golfo. A região pantanosa de Everglades, por exemplo, possui cerca de 7 112 quilômetros quadrados de extensão.

O clima da Flórida é amenizada pela sua proximidade a grandes corpos de água - o estado é cercado pelo Oceano Atlântico por três lados. A maior parte do Estado possui um clima subtropical, com o extremo sul do estado possuindo um clima tropical. A Flórida possui em média cerca de 300 dias de sol anualmente - daí a origem de um de seus cognomes, The Sunshine State (O Estado do Brilho do Sol). As estações do ano no Estado são muitas vezes apelidadas de "quente e mais quente", mas atualmente mais determinada mais pela precipitação do que pela temperatura. A Flórida possui duas estações definidas: invernos relativamente secos e amenos, e verões quentes e úmidos. A quente corrente do Golfo possui um efeito moderador no estado, nos dias de inverno, e aumentando as temperaturas do estado nos dias de verão. Temperaturas máximas geralmente superam os 35°C, e muitas vezes, superam os 40°C, quando o efeito da umidade do ar é contada.

Durante todo o ano, as temperaturas médias caem à medida em que se viaja em direção ao norte. No inverno, a temperatura média no sul do Estado é de 18°C, na região central, de 15°C, e no norte, de 12°C. A média das mínimas é de 14°C no sul e de 6°C no norte; e a média das máximas é de 24°C no sul e de 18°C no norte. A temperatura mais baixa já registrada na Flórida é de -19°C, registrada em Tallahasee, em 13 de fevereiro de 1899. Porém, as temperaturas raramente caem abaixo de 0°C, mesmo no norte, e muitas vezes superam os 28°C. No verão, a temperatura média no sul é de 29°C, de 28°C na região central e de 27°C no norte. A média das mínimas é de 24°C no sul e de 21°C no norte, e a média das máximas é de 32°C no sul e de 33°C no norte. A temperatura mais alta já registrada no Estado é de 43°C, registrada em Monticello, em 29 de junho de 1931. A taxa de precipitação média anual de chuva na Flórida é de 137 centímetros. Neve é extremamente rara no Estado.

Tempo severo é uma ocorrência comum em Flórida. A Flórida é o Estado americano com a maior precipitação média anual do país, por causa das tempestades que costumam ocorrer na tarde do dia, nos dias de primavera, verão e outono do estado. Estas tempestades podem ocorrer repentinamente, mesmo em um dia muito ensolarado. O contrário também vale, e muitas vezes, um dia, após uma tempestade, pode voltar a ter um dia ensolarado. Estas tempestades são causadas pelas correntes de ar do Golfo do México e do Oceano Atlântico, que colidem sobre a península, trazendo chuva, granizo e tempestades, muitas vezes de forma repentina, bem como ventos e às vezes tornados. A Flórida é atingida por trovões mais do que qualquer outro Estado americano, e também possui mais tornados por quilômetro quadrado, embora os tornados que ocorrem na Flórida raramente sejam tão grandes quanto aqueles que ocorrem no sul do interior dos Estados Unidos da América.

Neve é uma rara ocorrência climática na Flórida. Em 1899, o Estado foi atingido por uma tempestade de gelo, possivelmente pela primeira vez na história do estado. Esta tempestade também registrou as temperaturas mais baixas já registradas na história do estado: -19°C, em 13 de fevereiro, em Tallahassee. A maior precipitação de neve da história do estado aconteceu em fevereiro de 1978, quando a neve caiu em várias partes do estado em diferentes ocasiões do mês, estendendo-se até o extremo sul do estado. Foi nesta ocasião que neve caiu em Miami, pela primeira e única vez na história da cidade.

Furacões são uma ameaça no verão e no inverno. A Flórida viu grande destruição em 2004, quando foi atingida por um recorde de 4 furacões. O furacão Charley atingiu o Estado em 13 de agosto, Frances em 4 de setembro, Ivan (o mais destrutivo dos quatro) em 16 de setembro e Jeanne em 25 e 26 de setembro. Os quatro causaram juntos um prejuízo de 42 bilhões de dólares para o Estado. Em 2005, o furacão Dennis tornou-se o quinto furacão a abater a Flórida em apenas 11 meses, em 10 de julho. Já o furacão Andrew, que abateu a Flórida em 12 de agosto, foi o desastre natural que causou a maior destruição em apenas uma única ocorrência: um total de 25 bilhões de dólares em prejuízos. Em sua história, vários furacões abateram sob o estado, e muitos continuarão a ocorrer e causar danos e prejuízos ao estado.