Kraj Vysočina se rozprostírá ve středu České republiky. Kraj tvoří především Českomoravská vrchovina s velmi zachovalou přírodou. Na jihu zahrnuje západní část Jevišovické pahorkatiny a sever Javořické vrchoviny, na západě je Křemešnická vrchovina, na severozápadě leží Hornosázavská pahorkatina, na severu Žďárské vrchy s Hornosvrateckou pahorkatinou, na východě a v centru je Křižanovská vrchovina. V Jihlavských vrších (Javořické vrchovině) se nachází nejvyšší hora Javořice (836,5 m). Pouze o 0,1 m je nižší vrchol Devět skal ve Žďárských vrších.
Návštěvníci zde naleznou také dvě chráněné krajinné oblasti, kterými jsou Žďárské vrchy a Železné hory. Za Rakouska-Uherska byl údajně poblíž vrchu Melechov na západě dnešního okresu Havlíčkův Brod v blízkosti Stvořidel vyznačen symbolický střed Evropy, bližší informace o důvodu vyznačení však nejsou známy.
Rozvodí moří táhnoucí se od severovýchodu na jihozápad dělí kraj na dvě téměř stejné části. Úmoří Severního moře do kraje zasahuje povodím Labe, Labe samo však krajem neprotéká a vody do něj odtékají řadou menších řek, z nichž k těm důležitějším patří Sázava. Obdobně jihovýchodní polovina kraje patří k úmoří Černého moře a povodí Dunaje, ale do kraje povodí zasahuje menšími řekami, např. Svratkou či Jihlavou.
V červenci roku 2018 byla průměrná teplota v Kraji Vysočina 19,4 °C, tj. přibližně o 2 stupně více, než je obvyklé. Nejvyšší průměrná teplota byla naměřena na stanici Dukovany (20,9 °C), nejnižší teplotu měly stanice Černovice a Počátky (18,5 °C). Průměrný měsíční úhrn srážek byl 37,9 mm, tj. pouze 44 % standardních srážek.