L'Umbria è una delle quattro regioni italiane che non hanno sbocchi sul mare (le altre sono Piemonte, Lombardia, Trentino - Alto Adige).
Le catene dell'Appennino Umbro occupano un terzo del territorio; la vetta più alta è il Monte Vettore (2.476 m), nei Monti Sibillini, ai confini con le Marche. E resto è una distesa di colline. Fra le colline si aprono valli e conche. La valle più lunga, che attraversa tutta la regione, è la Valle Tiberina, percorsa dal fiume Tevere. Più a est si trova la Valle Umbra, che è un po' il «cuore» dell'Umbria, la zona in cui sorgono alcuni fra i suoi centri più famosi (come Assisi, Gubbio, Spoleto). Valli e conche sono fertili, ricche di prati e di coltivazioni; i fianchi delle colline sono in parte coltivati, in parte copertidi boschi: questa è «l'Umbria verde», come viene tradizionalmente chiamata. Sull'Appennino il paesaggio cambia: i fianchi dei monti spesso sono aridi, e rivestiti di terra rossa.
Ci sono molti fiumi. Il maggiore è il Tevere, che (come abbiamo visto) attraversa tutta la regione da nord a sud, ricevendo via via vari affluenti, di cui i principali sono il Chiascio e la Nera. Prima di gettarsi nel Tevere, la Nera riceve le acque del fiume Velino, che precipitano da un altopiano con un salto di 160 m: è la famosa Cascata delle Marmore. (Il grandioso spettacolo è visibile solo nei giorni festivi: negli altri giorni la cascata alimenta una centrale idroelettrica). C'è anche un grande lago, il Trasimeno, il lago più vasto dell'Italia peninsulare, ma è profondo solo pochi metri (da 3 a 6), privo di emissari naturali, e le sue acque defluiscono attraverso due canali artificiali.
Chiusa fra monti e colline, lontana dal mare, l'Umbria ha un clima continentale (inverni freddi, estati calde).