Pernambuco é um dos menores estados do país. Apesar disso, possui paisagens variadas, entre elas estão: serras, planaltos, brejos, semi-aridez no sertão, e diversificadas praias na costa. O estado tem altitude crescente do litoral ao sertão. As planícies litorâneas tem baixa altitude de até 200m, apresentando relevo peneplano (mamelonar), e alguns pontos do planalto da Borborema ultrapassam os 1000m de altitude. Na margem oeste da mesorregião Agreste, há a Depressão Sertaneja, uma depressão relativa com altitude média de 400m que se estende até a margem oriental da Chapada do Araripe.
Mais da metade do estado é localizado no Sertão, exclusivamente no oeste do estado. É um lugar onde há escassez de chuvas, e o clima é semi-desértico (semi-árido), devido à retenção de parte das precipitações pluviais no Planalto da Borborema e correntes de ar seco provenientes do sul da África, está no domínio da caatinga, com período chuvoso restrito a cerca de quatro meses do ano, sendo que em anos periódicos as chuvas podem ficar abaixo da média ou até mesmo acima da média.
O relevo é moderado: 76% do território estão abaixo dos 600m. O litoral é uma grande planície sedimentar (Baixadas Litorâneas do Nordeste), quase que em sua totalidade ao nível do mar, tendo alguns pontos abaixo do nível do mar. Nessas planícies estão as principais cidades do estado, como Recife e Jaboatão dos Guararapes. A altitude aumenta conforme aumenta a distância da costa. No Agreste há picos com 1000 m de altitude, e os planaltos tem cerca de 800 m de altitude.
Na Zona da Mata o clima é predominantemente pseudotropical, com fortes chuvas no outono e inverno. Já no Agreste as condições climáticas são diversificadas por ser uma região de ecótone, apresentando áreas mais úmidas e outras mais secas, onde predomina o clima semi-árido. No Sertão, o clima é semi-árido quente, devido à retenção das precipitações pluviais no Planalto da Borborema e correntes de ar seco provenientes do sul da África, entre outros fatores menos importantes.
A amplitude térmica anual do Estado varia entre 12 e 13ºC, com exceção do litoral, onde as amplitudes térmicas variam de 8 a 9ºC
A vegetação litorânea do estado de Pernambuco apresenta, matas, manguezais e cerrados, que recebem a denominação de “tabuleiro”, formado por gramíneas e arbustos tortuosos, predominantemente representados, entre outras espécies por batiputás e mangabeiras.
Formadas por floresta Atlântica, as matas registram a presença de árvores altas, sempre verdes, como a peroba e a sucupira. Localizados nos estuários, os manguezais apresentam árvores com raízes de suporte, adaptadas à sobrevivência neste tipo de ambiente natural.
A caatinga, vegetação típica do Sertão, o Agreste apresenta uma vegetação de transição e suas características se misturam com a da Mata Atlântica, na parte mais oriental e com a da Caatinga, na parte mais ocidental. A caatinga pode ser do tipo arbóreo, com espécies como a baraúna, ou arbustivo representado, entre outras espécies pelo xique-xique e o mandacaru.