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Nonostante le dimensioni ridotte, nello stato del Maryland si possono distinguere diverse regioni naturali: la pianura costiera atlantica, l'Altopiano di Piedmont, i Monti Catoctin e gli Appalachi. L'altezza media del territorio del Maryland è di 107 m sul livello del mare, il monte Backbone è il punto più alto dello stato, 1.024 m.
Il Maryland ha poco più di 50 km di costa oceanica, sebbene l'enorme estensione della baia di Chesapeake conferisce allo stato un forte carattere marino. Di fronte alla costa si trovano diverse isole, come le isole Chincoteague ed Assawoman che formano una barriera naturale tra l'oceano ed il continente. La pianura costiera del Maryland copre approssimativamente metà del territorio, si estende dalle coste fino all'altopiano di Piedmont. La baia di Chesapeake divide la pianura in due sezioni: la costa est e la costa ovest. Questa pianura non è eccessivamente fertile; il settore meridionale è caratterizzata da piccole colline. La costa è soggetta a forte erosione.
L'altopiano di Piedmont copre un quarto del territorio dello stato; si estende dalla pianura costiera verso ovest. Questa è una zona di colline che si innalzano oltre 360 m. Il suolo di questo altopiano è ricco dal punto di vista agricolo. Vi è anche una regione di terreno argilloso, dove si estrae materiale che viene usato tradizionalmente per la fabbricazione di mattoni, che hanno dato a molti edifici dello stato di un caratteristico colore salmone.
I monti Catoctin fanno parte delle Blue Ridge Mountains (o Monti Azzurri). Questi monti, di roccia metamorfica, hanno un'altezza media di 300 m, con alcuni punti sopra i 600 m. Le valli di queste montagne sono formate da rocce calcaree e sedimentarie.
A nord-ovest si trovano i monti Appalachi, una regione con altitudini tra i 600 e 1.024 m (monte Backbone). Si tratta di un'area confinante con lo stato della Virginia, ricca di foreste e valli.
I fiumi più importanti del Maryland sono il Potomac, che assieme ai suoi tributari, scorre nella sezione occidentale dello stato, ed il fiume Susquehanna che sfocia nella baia di Chesapeake. Piccoli corsi d'acqua sfociano nella baia, tra essi i fiumi Chester, Choptank, Nanticoke, Pocomoke, Gunpowder, Patapsco e Patuxent. Il Maryland non ha laghi naturali.
Il clima del Maryland è continentale nella regione montuosa di nord-ovest, e di carattere umido subtropicale nel resto del territorio. Sulle montagne, le temperature sono moderate, con medie attorno allo 0 in inverno, e di circa 20 °C in estate. Le precipitazioni nevose sono comuni in questa regione durante i mesi invernali. Nel resto del territorio, le temperature sono più moderate, ed in inverno raramente il termometro scende sotto lo 0, in estate la temperatura media è di 24 °C, sebbene non sia raro che si raggiungano i 32 °C. Le precipitazioni nella zona umida sono abbondanti, 1.000 mm di media annuale, distribuiti uniformemente durante tutto l'anno.
Il Maryland, uno stato ricco di biodiversità, offre una varietà straordinaria di flora e fauna che riflette la sua diversità geografica. Nell'ovest dello stato, i legni forti dominano il paesaggio, con querce e hickory che caratterizzano la foresta. Questa zona è anche la dimora di rari orsi e felini selvatici che trovano rifugio nei monti.
Sulla sponda orientale, i pini prevalgono, contribuendo a creare un habitat unico per molte specie di fauna selvatica. I cervi, gli opossum, le volpi e i procioni prosperano in tutto lo stato, adattandosi alle diverse condizioni climatiche. La baia di Chesapeake, uno dei tesori naturali del Maryland, è una ricca riserva di vita marina. Ostriche, granchi e vongole abbondano nelle sue acque, mentre numerosi uccelli migratori, come oche e anatre selvatiche, frequentano la regione, rendendola un paradiso per gli amanti dell'ornitologia.
Nell'ovest, gli appassionati di caccia possono trovare una varietà di uccelli, tra cui quaglie e tacchini, arricchendo ulteriormente l'esperienza naturalistica del Maryland. Con la sua diversità ecologica, lo stato si presenta come un vero e proprio santuario per la vita selvatica, invitando i residenti e i visitatori a esplorare e preservare questo ricco ecosistema.