Το Νταρφούρ καλύπτει μια έκταση περίπου 493.180 km² (196.555 μίλια²) - λίγο περισσότερο από τα δύο τρίτα του μεγέθους της Γαλλίας και περισσότερο από το μισό του μεγέθους της Κένυας. Πρόκειται σε μεγάλο βαθμό για ένα άγονο οροπέδιο με τα βουνά Marrah (Jebel Marra), μια σειρά ηφαιστειακών κορυφών που υψώνονται μέχρι τα 3.000 μέτρα, στο κέντρο της περιοχής. Οι κυριότερες πόλεις της περιοχής είναι η Αλ Φασίρ, η Νιάλα και η Γκενέινα.
Υπάρχουν τέσσερα κύρια χαρακτηριστικά της φυσικής γεωγραφίας. Όλο το ανατολικό μισό του Νταρφούρ καλύπτεται από πεδιάδες και χαμηλούς λόφους με αμμώδη εδάφη, γνωστά ως goz, και λόφους από ψαμμίτη. Σε πολλά μέρη το goz είναι άνυδρο και μπορεί να κατοικηθεί μόνο όπου υπάρχουν δεξαμενές νερού ή βαθιές γεωτρήσεις. Στα βόρεια το goz καλύπτεται από την έρημη άμμο της Σαχάρας. Ένα δεύτερο χαρακτηριστικό είναι τα wadis, εποχικά υδατορέματα που κυμαίνονται από μικρά ρυάκια που πλημμυρίζουν μόνο περιστασιακά κατά την υγρή περίοδο μέχρι μεγάλα wadis που πλημμυρίζουν το μεγαλύτερο μέρος των βροχών και ρέουν από το δυτικό Νταρφούρ εκατοντάδες μίλια δυτικά προς τη λίμνη Τσαντ. Πολλά wadis έχουν βυθούς από προσχώσεις με πλούσιο έδαφος που είναι επίσης δύσκολο να καλλιεργηθούν. Στο δυτικό τμήμα του Νταρφούρ κυριαρχεί το τρίτο χαρακτηριστικό, ο βασικός βράχος, που μερικές φορές καλύπτεται από ένα λεπτό στρώμα αμμώδους εδάφους. Το υπόγειο πέτρωμα είναι πολύ άγονο για να καλλιεργηθεί, αλλά παρέχει σποραδική δασική κάλυψη που μπορεί να βοσκήσει τα ζώα. Το τέταρτο και τελευταίο χαρακτηριστικό είναι τα βουνά Marrah, που υψώνονται σε μια κορυφή στον κρατήρα Deriba, όπου υπάρχει μια μικρή περιοχή με εύκρατο κλίμα, υψηλές βροχοπτώσεις και μόνιμες πηγές νερού.
Η περίοδος των βροχών διαρκεί από τον Ιούνιο έως τον Σεπτέμβριο, μετατρέποντας το μεγαλύτερο μέρος της περιοχής από σκονισμένο καφέ σε πράσινο. Επειδή μεγάλο μέρος του πληθυσμού του Νταρφούρ είναι γεωργικό, οι βροχές είναι ζωτικής σημασίας. Σε κανονικές χρονιές, η σοδειά είναι έτοιμη για συγκομιδή τον Νοέμβριο. Μετά τη συγκομιδή, τα ξηρά στελέχη μπορούν να ταΐζονται στα οικόσιτα ζώα. Στη βόρεια έρημο, μπορεί να περάσουν χρόνια χωρίς βροχοπτώσεις. Στα νότια, η μέση ετήσια βροχόπτωση είναι 700 χιλιοστά και πολλά δέντρα παραμένουν πράσινα όλο το χρόνο.