Η Vaucluse είναι μέρος της περιφέρειας Προβηγκία-Αλπ-Κυανή Ακτή, στη νοτιοανατολική Γαλλία, με έκταση 3.567,3 km2 (1.377 τετραγωνικά μίλια). Το διαμέρισμα έχει ένα εξκλάβιο στα βόρεια, το καντόνι Valréas, που περιβάλλεται πλήρως από το διαμέρισμα Drôme.
Το τμήμα συνορεύει με 3 περιφέρειες και 6 άλλα τμήματα:
Στο διαμέρισμα Vaucluse υπάρχουν διάφορες αλυσίδες βουνών, κυρίως στο ανατολικό μισό του, από βορειοανατολικά προς νοτιοανατολικά:
- Dentelles de Montmirail, μια μικρή αλυσίδα μικρών βουνών- το υψηλότερο σημείο είναι το Crête de Saint-Amand, ύψους 730 μέτρων.
- Όρη Vaucluse (γαλλικά: Monts de Vaucluse). Η υψηλότερη κορυφή του διαμερίσματος Vaucluse είναι το Signal de Saint-Pierre, ύψους 1.256 μέτρων.
- Το υψηλότερο σημείο είναι το Mourre Nègre, ύψους 1.125 μέτρων. Η αλυσίδα βρίσκεται στο Περιφερειακό Φυσικό Πάρκο του Luberon (γαλλικά: Parc naturel régional du Luberon).
Το ψηλότερο βουνό του διαμερίσματος είναι το Mont Ventoux (44°10′26″N 5°16′43″E / 44.17389°N 5.27861°E / 44.17389; 5.27861 (Mont Ventoux)) που έχει ύψος 1.911 m. Στέκεται μόνο του στα βόρεια της οροσειράς Luberon, που χωρίζεται από τα βουνά Vaucluse, και ακριβώς στην ανατολική βάση των Dentelles de Montmirail.
Υπάρχουν αρκετές κοιλάδες και πεδιάδες στο τμήμα. Η κύρια σημαντική πεδιάδα είναι η πεδιάδα του Comtat, όπου βρίσκεται το μεγαλύτερο μέρος του πληθυσμού του διαμερίσματος. Βρίσκεται νότια και δυτικά του Mont Ventoux και έχει τον ποταμό Ροδανό στα δυτικά, τον ποταμό Durance στα νότια και τα βουνά Vaucluse στα ανατολικά.
Οι κυριότεροι ποταμοί είναι ο Ροδανός και ο Durance, παραπόταμος του Ροδανού. Άλλοι ποταμοί είναι παραπόταμοι αυτών των δύο ποταμών.
Κλίμα
Το κλίμα στην Αβινιόν, σε υψόμετρο 56 μέτρων, ανήκει στον υποτύπο Csa (μεσογειακό κλίμα) της κλιματικής ταξινόμησης Köppen.
Η μέση θερμοκρασία του έτους στην Αβινιόν είναι 14,4 °C (57,9 °F). Ο θερμότερος μήνας, κατά μέσο όρο, είναι ο Ιούλιος με μέση θερμοκρασία 23,3 °C (73,9 °F). Ο ψυχρότερος μήνας κατά μέσο όρο είναι ο Ιανουάριος, με μέση θερμοκρασία 5 °C (41 °F).
Η μέση ποσότητα βροχόπτωσης για το έτος στην Αβινιόν είναι 617,2 mm. Ο μήνας με τις περισσότερες βροχοπτώσεις κατά μέσο όρο είναι ο Οκτώβριος με 83,8 mm (3,3 in) βροχόπτωσης. Ο μήνας με τις λιγότερες βροχοπτώσεις κατά μέσο όρο είναι ο Ιανουάριος με μέσο όρο 22,9 mm (0,9 in).