Климат области умеренно-континентальный, с мягкой зимой, частыми оттепелями и теплым, влажным летом, бывают длительные бездождевые периоды, ливни, заморозки на поверхности почвы (иногда до средины июня).

Северная часть области находится в пределах Полесской низменности, представляющая собой плоско-волнистую равнину с широкими террасированными долинами рек. Меньшая по площади южная часть области находится на Волынской возвышенности и здесь повышенная волнистая равнина, расчлененная густой сетью речных долин.

По северной оконечности возвышенности проходит граница двух основных ландшафтных зон Украины – зоны смешанных, хвойно-широколиственных лесов и лесостепи. Около трети территории области покрыто лесами.

В области разведано 615 месторождений полезных ископаемых, но разрабатывается менее половины из них. Среди полезных ископаемых выделяется торф, по запасам которого область занимает 1-е место в Украине, добывают полевой шпат (около трети общегосударственного), мел, каолиновые глины, а также разнообразный облицовочный камень (базальт, диорит, габбро, диорит), цементное сырье и минеральные воды, также обнаружены залежи фосфатов, самородной меди.

На Ровенщине эксплуатируется крупнейшее в Украине месторождение янтаря, область является монополистом базальтового природного сырья в Европе. На ее территории находятся 7 разведанных месторождений базальтов, которые по своим физико-химическим свойствам пригодны для производства тонких и супертонких волокон и минеральной ваты, из которых изготавливаются звукопоглощающие и теплозвукоизоляционные изделия,  имеющие широкое применение в жилищном строительстве, самолето-, вагонно- и судостроении.

На территории Ровенской области 171 река длиной свыше 10 км, которые относятся к бассейну Днепра. Главная водная артерия – Горынь, является притоком Припяти, из крупных рек – Случь, Стырь с многочисленными притоками. В пределах области более 500 природных озер, из которых самые известные Нобель и Белое, 31 водохранилище и более 300 прудов.