Darfur cobre uma área de cerca de 493 180 km² - pouco mais de dois terços do tamanho da França e mais da metade do tamanho do Quênia. É em grande parte um planalto árido com as Montanhas Marrah (Jebel Marra), uma faixa de picos vulcânicos que se elevam até 3000 m, no centro da região. As principais cidades da região são Al Fashir, Nyala, e Geneina.
Há quatro características principais da geografia física. Toda a metade oriental de Darfur é coberta por planícies e colinas baixas de solos arenosos, conhecidas como goz, e colinas de arenito. Em muitos lugares, o goz é sem água e só pode ser habitado onde há reservatórios de água ou furos profundos. Ao norte, o go é ultrapassado pelas areias do deserto do Saara. Uma segunda característica são os wadis, cursos de água sazonais que vão desde pequenos riachos que inundam apenas ocasionalmente durante a estação chuvosa até grandes wadis que inundam durante a maior parte das chuvas e fluem do oeste de Darfur centenas de milhas para oeste até o Lago Chade. Muitos wadis têm panelas de aluvião com solo rico que também são difíceis de cultivar. O oeste de Darfur é dominado pela terceira característica, a rocha do porão, às vezes coberta com uma fina camada de solo arenoso. A rocha de porão é muito infértil para ser cultivada, mas fornece uma cobertura florestal esporádica que pode ser pastada por animais. A quarta e última característica são as montanhas de Marrah, que se elevam até um pico na cratera de Deriba onde há uma pequena área de clima temperado, alta pluviosidade e nascentes permanentes de água.
A estação chuvosa é de junho a setembro, transformando grande parte da região de marrom empoeirado para verde. Como grande parte da população de Darfur é agrícola, as chuvas são vitais. Em anos normais, uma safra está pronta para ser colhida até novembro. Uma vez colhidos, os talos secos podem ser alimentados com gado doméstico. No extremo norte do deserto, os anos podem passar entre chuvas. No extremo sul, a precipitação média anual é de 700 mm e muitas árvores permanecem verdes durante todo o ano.