Do ponto de vista ecológico, o Maranhão apresenta uma grande diversidade de espécies de plantas e animais. Na região oeste do estado estão demarcados de 300 mil hectares de terra referentes à Reserva Biológica do Gurupi, que é o que restou da floresta amazônica no Maranhão.
O Maranhão possui o segundo maior litoral do Brasil com 640 km de extensão, indo desde o Delta do rio Parnaíba até a foz do rio Gurupi. Ao longo de sua extensão, podem ser encontradas diversas praias além de regiões de mangues.
Com altitudes reduzidas e topografia regular, apresenta um relevo modesto, com cerca de 90% da superfície abaixo dos 300 metros. Apresenta duas regiões distintas: a planície litorânea e o planalto tabular.
A primeira delas, ao norte, compreendendo toda região litorânea, é formada por planícies de baixas altitudes marcadas por extensas praias, tabuleiros e baixadas alagadiças.
Destaca-se em especial as grandes extensões de dunas e as baías de São Marcos e São José. Nesta região encontra-se uma das três ilha-capitais do Brasil, a Ilha de São Luís (ou Upaon-Açu na língua tupinambá), onde estão localizados os municípios de São Luís (capital do estado), Raposa, São José de Ribamar e Paço do Lumiar.
Ao nordeste do estado maranhense encontra-se uma interessante formação geológica de dunas e lagoas de água doce sobre uma área de 155 mil hectares, os Lençóis Maranhenses, também conhecida como deserto brasileiro.
No centro-sul nota-se a predominância do relevo de planaltos e chapadas com formação de serras e abrangendo uma porção do Planalto Central brasileiro.