ペルナンブコ州は、東は大西洋に面していることに加えて、北はパライバとセアラ、西はピアウイ、南はバイーアとアラゴアスに限定されています。その領土は北東部の 3 つのサブ地域 (セルタン、アグレステ、ゾナ ダ マタ) を占めており、これが気候と植生の多様性をもたらしています。
海岸では、主な気候は熱帯大西洋です。州の内陸部は半乾燥気候の影響を受けています。沿岸部の降水量は1,500mmです。一方、半乾燥気候の地域では、年間最大600mmの降雨量を記録し、特に干ばつポリゴンと呼ばれる地域では長期間の干ばつが発生します。
気候と同じように、バイオームも州の各地域によって異なります。ゾナ・ダ・マタで最も豊富な植生は、海岸のマングローブに加えて、熱帯林（非常に荒廃している）です。アグレステとセルタンでは、主要な植生はカアチンガであり、典型的な半乾燥気候です。
ペルナンブコの起伏は、氾濫原と湖のある海岸平野、中央部の台地、西と東の窪地によって特徴付けられます。領土の約 75% は標高 600 メートルを超えず、最高点は海抜 1,195 メートルのセラ ダ ボア ビスタに位置します。
水路網を構成する主な河川には、カピバリベ、ベベリベ、ジャボアトン、イポジュカ、モクソト、ベルデ、パジェウ、ウーマ、サンフランシスコなどがあります。これらはペルナンブコ州で農業活動を行う上で非常に重要です。