Está localizado na porção ocidental da América do Sul, na porção setentrional da Região Nordeste, e faz fronteiras com mais duas regiões do país.

É dividido em cinco mesorregiões, que apresentam o mesmo IDH, mas diferentes níveis de industrialização.

Tem bacias hidrográficas genuinamente baianas, que apresentam características distintas, como as dos rios Paraguaçu, de Contas e Itapicuru, com nascentes localizadas na porção central da Chapada Diamantina.

Sua geologia é responsável pela diversidade dos recursos minerais, que torna o Estado o maior produtor mundial de cobre e de tório.

O rio Paraguaçu, o maior do Nordeste, abastece todas as cidades da porção Ocidental da Bahia e atravessa duas zonas climáticas do Estado.