Overijssel tem a Alemanha a leste. A região de Achterhoek de Gelderland situa-se a sul, a região de Veluwe de Gelderland e Flevoland a oeste, e Friesland e os antigos pântanos de Drenthe a norte. Overijssel é feita de três regiões: Kop van Overijssel a noroeste, Salland no centro da província, e Twente a leste. Para além da capital Zwolle, as principais cidades são Almelo, Deventer, Enschede, e Hengelo.
Para sudeste, a terra é maioritariamente arenosa. Há pequenos rios e riachos que a atravessam. Exemplos para tais rios são o Regge e o Dinkel. No noroeste, a geologia é maioritariamente feita de sedimentos do Overijsselse Vecht e argila. As partes setentrionais foram outrora cobertas por veias (pântanos) que separavam o seco e mais aráveis do sul de Drenthe. Estes pântanos foram explorados como combustível em grande medida. Apenas pequenas manchas sobrevivem hoje (Engbertsdijksvenen perto de Tubbergen, Witteveen (perto de Haaksbergen, e Aamsveen (perto de Enschede). O extremo noroeste é dominado por um sistema de lagos formado por antigas minas de turfa, o Weerribben, que é uma valiosa zona húmida.
O ponto mais alto de Overijssel é o cume do Tankenberg, uma colina no município de Losser. Tem 89 metros (295 pés). O ponto mais baixo situa-se no Mastenbroek Polder, perto de Kampen, a 2 metros (6 pés) abaixo do nível do mar.