Область розташована на північному заході країни. На півночі граничить з Брестською областю Білорусії, на сході - з Рівненською областю, на півдні - з Львівською областю, а на заході проходіт державний кордон з Польщею.
Волинська область ділиться на три зони: північнополіська, південнополіська і лісостепова. Північнополіська зона займає більше 75% території області. Особливістю цієї зони є плоска низовина, яка покрита лісами і болотами. Південнополіська і лісостепова зони знаходяться на Волинсько-подільській піднесеності. Мінерально-сировинний потенціал — вугілля, торф, природний газ.