秋田県は、東北地方の北西部に位置し、東西約70km、南北約170kmの長方形に近い形をしています。

面積は全国第6位の広さです。また、日本第2位の面積があった湖の八郎潟干拓地が北緯40度、東経140度にあたります。

秋田県の西部は日本海に面し、東部の県境は南北に奥羽山脈が連なっています。

秋田県の気候は典型的な日本海側気候となっています。冬期は北西の季節風が強く、降水日数が多くなっています。

冬期の秋田市の強風の日数（日最大風速10m/s以上）は月に13日程度、曇天日数（雲量8.5以上）は月に24日程度です。

降雪量は、一般には沿岸部で少なく内陸部に入るに従い多くなります。最深積雪の平年値は秋田市38cm、湯沢市89cmです。

夏に北日本に冷害をもたらす冷たい気流「やませ」は、奥羽山脈に遮られるため、県北の一部を除きほとんど影響を受けません。

梅雨期は太平洋側に比べ日照時間が多く（同緯度である岩手県宮古市の1.2倍）晴れた日が続くことが多いですが、梅雨末期に大雨となる年もあります。