Darfur erstreckt sich über eine Fläche von etwa 493 180 km² (196.555 Meilen²) - etwas mehr als zwei Drittel der Fläche Frankreichs und mehr als die Hälfte der Fläche Kenias. Es ist weitgehend ein trockenes Plateau mit den Marrah-Bergen (Jebel Marra), einer Reihe von Vulkangipfeln, die bis zu 3000 m hoch aufragen, im Zentrum der Region. Die wichtigsten Städte der Region sind Al Fashir, Nyala und Geneina.
Es gibt vier Hauptmerkmale der physischen Geographie. Die gesamte östliche Hälfte von Darfur ist mit Ebenen und niedrigen Hügeln aus Sandboden, bekannt als Goz, und Sandsteinhügeln bedeckt. An vielen Orten ist der Goz wasserlos und kann nur dort bewohnt werden, wo es Wasserreservoirs oder tiefe Bohrlöcher gibt. Im Norden wird der Goz vom Wüstensand der Sahara überholt. Ein zweites Merkmal sind die Wadis, jahreszeitlich bedingte Wasserläufe, die von kleinen Rinnsalen, die nur gelegentlich während der Regenzeit überflutet werden, bis hin zu großen Wadis reichen, die den größten Teil der Regenfälle überfluten und vom westlichen Darfur Hunderte von Meilen westlich zum Tschadsee fließen. Viele Wadis haben Schwemmlandpfannen mit fruchtbaren Böden, die zudem schwer zu bewirtschaften sind. Der Westen von Darfur wird vom dritten Merkmal dominiert, dem Untergrundgestein, das manchmal mit einer dünnen Schicht Sandboden bedeckt ist. Das Untergrundgestein ist zu unfruchtbar, um landwirtschaftlich bewirtschaftet zu werden, bietet aber sporadische Waldbedeckung, die von Tieren abgeweidet werden kann. Das vierte und letzte Merkmal sind die Marrah-Berge, die sich bis zu einem Gipfel am Deriba-Krater erheben, wo es ein kleines Gebiet mit gemäßigtem Klima, hohen Niederschlägen und ständigen Wasserquellen gibt.
Die Regenzeit geht von Juni bis September und verwandelt einen Großteil der Region von staubbraun in grün. Da ein Großteil der Bevölkerung von Darfur in der Landwirtschaft tätig ist, sind die Regenfälle lebenswichtig. In normalen Jahren ist eine Ernte bis November erntereif. Nach der Ernte können die trockenen Stängel an das Hausvieh verfüttert werden. In der Wüste im hohen Norden können zwischen den Regenfällen Jahre vergehen. Im äußersten Süden beträgt die durchschnittliche jährliche Niederschlagsmenge 700 mm, und viele Bäume bleiben das ganze Jahr über grün.