Zacatecas ocupa el octavo lugar a nivel nacional en cuanto a extensión territorial al comprender 75,539 km2. Localizado en el centro-norte de México, limita al norte con Coahuila Nuevo León, al este con San Luis Potosí, al sur con Aguascalientes y Jalisco, y al oeste con Nayarit y Durango.

Enclavado en la Mesa Central, es atravesado al norte por la Sierra Madre Oriental y al sur por la Sierra Madre Occidental. Algunas de sus principales elevaciones son la Sierra el Astillero con una elevación de 3,200 metros sobre el nivel del mar; la Sierra el Sombrerete, con 3,100 msnm; la Sierra Fría, con 3,030 msnm; el Cerro la Aguililla, con 2,850 msnm; el Pico de Teyra, con 2,790; y el Cerro el Picacho, con 2,700 msnm. En la serranía de ambos sistemas habitan bosques de pino y encino, jabalíes, venados cola blanca y liebres. Mientras que en los valles y llanos centrales, el paisaje se dibuja de mezquites, gobernadoras, pastizales, lechuguillas, nopales, coyotes, tejones y codornices.

El 75% de la entidad presenta clima seco y semiseco con una temperatura media de 18ºC y precipitación pluvial anual inferior a los 800mm. En algunas zonas del sur del estado, la influencia de la Sierra Madre Occidental resulta en un clima templado subhúmedo con precipitación pluvial anual superior a los 1,000 mm.

Los ríos que cruzan los valles zacatecanos son el río Aguanava, Juchipila, Jerez, Atengo-San Andrés, Valparaíso, Palomos, Villanueva, Bolaños, San Francisco y Tlaltenango principalmente.