Черкаська область розташована у центральній частині України, в басейні середньої течії Дніпра. Межує на півночі з Київською, на сході – з Полтавською, на півдні – з Кіровоградською і на заході – з Вінницькою областями.
Площа Черкаської області становить 20,9 тис. кв. кілометрів, що складає 3,5 % території держави (18 місце в Україні).
Область простягнулася із південного заходу на північний схід на 245 км, із півночі на південь – на 150 км. Крайня північна точка лежить неподалік від села Кононівка , південна – поблизу села Колодисте , західна – біля села Коритня, східна – неподалік села Стецівка Чигиринського району. За математичними розрахунками географічним центром області є точка поблизу села Журавки.
Територія Черкаської області в цілому рівнинна і умовно поділяється на дві частини – правобережну і лівобережну. Переважна частина правобережжя розміщена в межах Придніпровської височини з найвищою точкою області, що має абсолютну висоту 275 м над рівнем моря (поблизу Монастирища). В прилягаючій до Дніпра частині правобережжя знаходиться заболочена Ірдино-Тясминська низовина, а також підвищення – Канівські гори. Низинний рельєф має лівобережна частина області, яка розташована в межах Придніпровської низовини.
Черкаська область розташована на Східноєвропейській рівнині, у басейні середньої течії Дніпра. Площа Черкаської області становить 20,9 тис. км2 (3,4% від загальної площі України).
Область лежить в лісостеповій зоні, досягаючи на півдні степової зони. Територія області простягнулась з південного заходу на північний схід на 245 км, з півночі на південь – на 150 км. Крайня північна точка лежить на північ від с. Кононівка, (50°14’пн.ш., 32°07’сх.д.), південна – на південь від с. Колодисте, (48°27’пн.ш., 30°07’сх.д.), західна – на північний захід від с. Жовтневе, (49°03’пн.ш., 29°36’сх.д.), східна – на південний схід від с. Стецівка, (49°00’пн.ш., 32°52’сх.д.).
Географічний центр України, що розташований на північній околиці села Мар’янівка між м. Шпола і селом Матусів Черкаської області має координати 49°01’39” пн.ш. і 31°28’58” сх.д.
Черкащина межує на півночі з Київською (межа 340 км), на сході – з Полтавською (212 км), на півдні – з Кіровоградською (388 км), на заході – з Вінницькою (124 км) областями.
Клімат регіону помірно континентальний. Зима м’яка, з частими відлигами. Літо тепле, в окремі роки спекотне, західні вітри приносять опади. Середня температура найхолоднішого місяця січня – 5,9°С. Середня температура влітку складає + 19°С.
Сприятливі кліматичні умови сприяють значному біорізноманніттю області. Природно-заповідний фонд налічує 540 теритій та об’єктів, з яких 22 об’єкти загальнодержавного та 518 місцевого значення. Показник заповідності складає 3,1 % від площі області. Ліси ростуть здебільшого на узбережжях річок, степова рослинність поширена на вододілах. У районі Канева й на південний схід від нього переважають дубово-грабові ліси (дуб, граб, клен, липа, ясен), у південно-західній, південній і центральній частині – дубовоясеневі та грабові ліси. Черкаський бір (сосна, дуб, клен, береза) – найпівденніша межа природного поширення наддніпрянських хвойних лісів на Україні. Площа земель лісогосподарського призначення області становить 338,5 тис. га. Площа земель лісогосподарського призначення, що вкрита лісовою рослинністю складає 318,3 тис. га, тобто лісистість становить 15,2 % від площі області.
В Черкаській області нараховується 334 види судинних рослин (17% флори області), що знаходяться під загрозою зникнення. Серед них 69 видів занесених до Червоної книги України, 14 включені в додаток І Бернської Конвенції, 7 охороняються в Європі – Європейський Червоний список, 3 – у всесвітньому масштабі.
Із загальної площі Черкаської області сільськогосподарські землі складають 1487,0 тис. га, в тому числі сільськогосподарські угіддя 1450,9 тис. га, інші сільськогосподарські землі – 36,1 тис. га.
Тваринний світ Черкащини різноманітний, але кількість особин не значна.
Орнітофауна регіону представлена такими видами птахів: баклан великий, лебідь-шипун, гуска сіра, крижень, попелюх, черень чубата, гоголь, крех великий, крех малий, орлан-білохвіст, лунь польовий, мартин сивий, мартин жовтоносий, мартин звичайний, пісочник малий, пісочник великий, чайка, кулик-сорока, коловодник великий, коловодник болотяний, коловодник лісовий, коловодник чорний, набережник, брижач, плавунець круглодзьобий, побережник чорногрудий, побережник ралий, побережник білохвостий, побережник болотяний, грицик великий, великий яструб, фазан, просянка.
Найпоширенішими представниками іхтіофауни регіону є: лящ, сазан, судак, карась, щука, чехоня, плітка, окунь, короп, товстолоб.
Серед ссавців на території області зустрічаються: дикий кабан, вовк, лисиця, заєць-русак, козуля, єнотовидна собака, куниця, бобер, тхір, їжак, видра, ондатра в невеликій кількості, лось, олень плямистий та благородний.
З метою збереження біологічного різноманіття в регіоні охороняється 81 вид тварин, з них: 67 видів тварин, занесені до Червоної книги України, в тому числі, 3 види входять до Європейського Червоного списку, 8 видів охороняється Бернською конвенцією, 10 видів Афро-євразійським договором по мігруючим видам (AEWA), 4 види Конвенцією про міжнародну торгівлю видами дикої флори та фауни (CITЕS).
Внутрішні води області представлені річками, озерами, болотами, підземними водами і штучними водоймами. По території області протікає 1037 річок, найбільша з них р. Дніпро (в межах області – 150 км), 7 середніх річок – Рось, Тясмин, Гнилий Тікич, Гірський Тікич, Супій, Ятрань, Велика Вись, а також малі річки, струмки, ставки.
В області налічується 40 водосховищ, найбільшими є Канівське і Кременчуцьке.
Під водою знаходиться 166,3 тис. га, у тому числі під штучними водотоками – 2,5 тис. га, річками, струмками – 3,8 тис. га, озерами, замкнутими водоймами, ставками – 18,5 тис. га, штучними водосховищами – 111,0 тис. га. Відкриті заболочені землі становлять 30,5 тис. га.
Область розташована в центрі України і займає вигідне географічне положення. Область перетинає головна водна артерія України – річка Дніпро. У формуванні економіки придніпровське положення Черкащини відіграє важливу роль. Більшість великих промислових підприємств області, а також ряд міст (Черкаси, Сміла, Канів, Золотоноша) знаходяться недалеко від Дніпра.
Область багата на нерудні корисні копалини, передусім будівельні матеріали. Граніти різних типів зустрічаються в Золотоніському, Звенигородському, Черкаськоому, Уманському та інших районах. Відомо близько 400 родовищ різних глин. Важливе значення мають бентонітові та палигорскітові глини, що залягають поблизу Дашуківки. Неподалік Мурзинець і Неморожі Звенигородського району, Новоселиці Звенигородського району залягають високоякісні вогнетривкі глини – каоліни. Майже повсюдно поширені кварцеві піски. 
Серед паливних ресурсів переважає буре вугілля та торф. Родовища бурого вугілля – Козацьке, Рижанівське, Юрківське у Звенигородському Новоселицьке, Мокрокалигірське, Тарнавське у Уманському районах.
Рудні корисні копалини у вигляді осадових залізних руд зустрічаються у Золотоніському, Звенигородському, Уманському районах, корінних титанових – у Черкаському.
В області є понад 100 родовищ цегельно-черепичної сировини. У наявності значні запаси будівельних пісків та каменю, керамзитової сировини. В західній частині області знаходяться поклади петрургічної сировини.
На Черкащині є значні запаси облицювального та будівельного каменю. Найбільш відомі родовища граніту – Старобабанське і Танське, продукція яких постачається далеко за межі області.
На території області розташоване унікальне за розмірами, якістю сировини та спектром застосування, найбільше в Україні Черкаське родовище бентонітових та палегорськітових глин, які є однією з важливих статей експортно-імпортних операцій на світовому ринку.
Черкащина має значні запаси вторинних каолінів, в її надрах є поклади бурого вугілля, торфу, бокситів. На межі Черкаської та Кіровоградської областей розташоване Болтиське родовище горючих сланців. Лівобережна частина області має значні запаси мінерально-лікувальних вод типу “Миргородська”, розвідане та експлуатується Звенигородське родовище радонових вод.