Převážnou částí leží území kraje na území historické Moravy; výjimkou je osada Jobova Jfota (dnes součást obce Kněževes), která tvoří historickou součást Čech.

Zatímco západ a severozápad kraje pokrývají výběžky Českomoravské vrchoviny, např. Drahanská vrchovina s Moravským krasem, do východní části zasahují ze SlovenskaKarpaty. Ty jsou od západních vrchovin odděleny Dolnomoravským úvalem. O své nejvyšší pohoří, Bílé karpaty, se kraj dělí se Zlínským krajem i se Slovenskem.

Celý kraj náleží k úmoří Černého moře a k povodí Dunaje, do kterého vody z kraje odvádí řeka Morava.