A megye változatos földrajzi adottságokkal, sok folyóval rendelkezik, ám hegység nem, csupán dombság és síkság található itt. Két fő tájegységre osztható: a Nyírségre és a Felső-Tisza-vidékre. Nagy magyar Alföldünk legkeletibb szeletét jelentő Nyírség körülbelül 78%-a tartozik a megyéhez, a Felső-Tisza-vidék kistájai közül pedig a Rétköz teljes egésze, a Szatmári- és a Beregi-síkságnak, valamint az Ecsedi-lápnak azonban csupán részei tartoznak a megyéhez. A megye legmagasabb pontja a Kaszonyi-hegy, mely Barabás község határában, az ukrán-magyar határ mellett található. A szigetvulkán 240 méterrel "magasodik" a tengerszint fölé, változatos és gazdag állat- és növényvilágnak adva életteret. A megye területén -ahogy Magyarország területének egészén- a kontinentális éghajlat uralkodik, de megjegyzendő, hogy az Alföldön általában itt a leghidegebb a tél. Szabolcs-Szatmár-Bereg megye legnagyobb folyója a Tisza, mely Ukrajnából Tiszabecsnél lép a mai Magyarországra, és a megye területét Tiszadobnál hagyja el. A Szamos, a Túr, a Lónyai- (vagy Keleti-) főcsatorna és a Kraszna tekinthetők még jelentős folyóvizeknek. A megye állóvizei közül a Nagyvadas-tó, a Királyteleki-tó, és a Sóstó valamint a Bujtos-tó említendő meg mindenképpen.