Het grootste deel van de provincie ligt in een glooiende vlakte die wordt doorsneden door de rivier de Arno in het noorden en de Cecina in het zuiden.Het landschap in het zuiden van de provincie is beduidend heuvelachtiger.
De provincie heeft een korte kuststrook, daar waar de Arno in de Tyrreense Zee uitmondt, bij Marina di Pisa.
De hoofdstad is excentrisch gelegen, namelijk in de noordwesthoek van de provincie.
