Darfur heeft een oppervlakte van ongeveer 493.180 km² - iets meer dan tweederde van de grootte van Frankrijk en meer dan de helft van de grootte van Kenia. Het is grotendeels een dor plateau met het Marrah gebergte (Jebel Marra), een reeks vulkanische pieken die tot 3000 m hoogte reiken, in het centrum van de regio. De belangrijkste steden in de regio zijn Al Fashir, Nyala en Geneina.
Er zijn vier belangrijke kenmerken van de fysische geografie. De gehele oostelijke helft van Darfur is bedekt met vlaktes en lage heuvels van zandgrond, bekend als goz, en zandsteenheuvels. Op vele plaatsen is de goz waterloos en kan slechts bewoond worden waar er waterreservoirs of diepe boorgaten zijn. In het noorden wordt de goz ingehaald door het woestijnzand van de Sahara. Een tweede kenmerk zijn de wadi's, seizoensgebonden waterlopen variërend van kleine stroompjes die slechts af en toe overstromen tijdens het regenseizoen tot grote wadi's die het grootste deel van de regens overstromen en van West-Darfur honderden kilometers westwaarts naar het Tsjaadmeer stromen. Veel wadi's bestaan uit alluvium met rijke grond, die ook moeilijk te bewerken is. Het westen van Darfur wordt gedomineerd door het derde kenmerk, het basementgesteente, soms bedekt met een dun laagje zandgrond. Keldergesteente is te onvruchtbaar voor landbouw, maar biedt sporadisch een bosbedekking die door dieren begraasd kan worden. Het vierde en laatste kenmerk is het Marrah-gebergte, dat oprijst tot een piek bij de Deriba- krater, waar zich een klein gebied met een gematigd klimaat, veel neerslag en permanente waterbronnen bevindt.
Het regenseizoen loopt van juni tot september en verandert een groot deel van de regio van stoffig bruin in groen. Omdat een groot deel van de bevolking in Darfur van de landbouw leeft, zijn de regens van levensbelang. In normale jaren is een gewas in november klaar om geoogst te worden. Na de oogst kunnen de droge stengels aan het vee worden gevoerd. In de woestijn in het uiterste noorden kan het jaren duren voor er regen valt. In het uiterste zuiden valt jaarlijks gemiddeld 700 mm regen en veel bomen blijven het hele jaar door groen.
