Pensilvanya, doğusunda New Jersey, güneydoğusunda Delaware, güneyinde Maryland ve güneybatısında Batı Virginia, batısında Ohioi kuzeyinde New York ve Erie Gölü ile çevrelenmiştir. Eyalet kuzey-güney yönünde 204 km. doğu-batı yönünde ise 455 km. uzunluğundadır. Yüz ölçümü 119.283 km² olup, bunun 116.074 km²si kara, 3.208 km²si ise sulardan oluşmaktadır. Suların 1.940 km²sini ise Erie Gölü oluşturur. En yüksek yeri, Gettysburg Muharebesinde kuzey birliklerinde savaşan bir öğretmenin adının verildiği, deniz seviyesinden 979 metre yükseklikte olan Mount Davis dağıdır. En alçak yeri ise, deniz seviyesinden 335 metre yükseklikte olan Delaware Nehri'dir.