Telemark deles inn i flere tildels overlappende historiske regioner. Tradisjonelt blir Telemark i første rekke delt i Øvre Telemark og Nedre Telemark; Øvre Telemark blir videre inndelt i Vest-Telemark og Aust-Telemark (historisk kjent som og ), mens Nedre Telemark tradisjonelt består av Grenland og Midt-Telemark. I tillegg omfatter Telemark fylke regionen Vestmar i sørøst. Opprinnelig ble selve navnet bare brukt om det som senere ble kalt Øvre Telemark, og navnet kommer av telene, den folkegruppen som bodde i Øvre Telemark i folkevandringstiden og vikingtiden.