Det meste av Yucatán-halvøya er et flatt kalksteinsskjold, som også strekker seg ut i havet, hvor det finnes korallrev. Bare i Uxmal-området finnes det høyder av noen betydning. Det nordvestlige hjørnet av delstaten er tørt og steppeaktig, mens det meste av området består av tørr monsunskog. Regntida er i mai–oktober. Det finnes ingen elver eller innsjøer, og vann kan kun samles opp i naturlige, underjordiske bassenger kalt cenotes.