Con un territorio de 60,983 km2, San Luis Potosí abarca el 3.1% del territorio nacional. Ubicado en la parte centro-oriental del país a la altura del Trópico de Cáncer, el estado colinda al norte con Nuevo León y Tamaulipas; al este con Tamaulipas y Veracruz; al sur con Guanajuato, Hidalgo y Querétaro de Arteaga y al noroeste con Zacatecas.

En la frontera con Veracruz, la Llanura Costera del Golfo toma el nombra local de la Huasteca, zona de clima cálido y boscoso. En el centro o región Media, la Sierra Madre Oriental forma una cadena montañosa conformada por las sierras del Rosal, Tapona, Venado y San Miguelito, esta última con una altura de 2,630 metros sobre el nivel del mar. La región más al norte y con mayor elevación en la entidad es la conocida como el Altiplano, la cual es parte del sistema orográfico de la Mesa del Centro. Algunas de las principales elevaciones de la entidad son el Cerro Grande, 3,180 msnm; Sierra de Catorce, 3,110 msnm; Sierra Coronado, 2,810 msnm; Sierra los Picachos del Tunalillo, 2,770 msnm; Cerro el Fraile, 2,620 msnm; Picacho las Hendiduras, 2,590 msnm, Sierra los Librillos, 2,570 msnm y Sierra el Jacalón, 2,500 msnm.

Los principales ríos localizados en San Luis Potosí son los ríos Moctezuma, Santa María – Tampaón, El Salto, Verde, Tamasopo, Gallinas, San Isidro, Palmillas y Grande, entre otros. Además de contar con las presas Golondrinas, La Muñeca, San José y El Peaje.

El 77% del territorio potosino presenta un clima seco y semiseco, con precipitaciones pluviales menores a los 750 mm anuales. A excepción de la franja costera del Golfo, cuya temperatura promedio es de 20ºC con clima húmedo y subhúmedo.

La biodiversidad de cada región es muy distinta por las condiciones geográficas antes mencionadas. Así, en la Huasteca encontramos helechos, musgo, palo de rosa y árboles frutales (chicozapote, plátano, mamey, papaya, etc…); además de tepezcuintles, venados, tigrillos, zorras y jabalíes. En el norte del estado dominan el paisaje candelillas, guayules, nopales, ixtles y lechuguillas.

Las siguientes áreas naturales son áreas protegidas por el gobierno estatal debido a su valor ambiental, Sierra de Álvarez, Sierra la Mojonera y Sierra del Abra Tanchipa.