Область займає територію Північно-Західного Причорномор'я від гирла ріки Дунай до Тилігульського лиману, а від моря на північ — на 250 км.
На півночі Одеська область межує з Вінницькою та Кіровоградською, на сході — з Миколаївською областями, на заході — з Молдовою, а на південному заході — з Румунією. Всього в межах області пролягає 1362 км державного кордону України. Площа Одеської області становить 5,5 % території України.
Геополітичне розташування Одещини обумовлене як вигідним транспортно-географічним розміщенням, так і зростаючою активізацією її участі у великих європейських міжрегіональних організаціях — Асамблеї європейських регіонів і Робітничої співдружності придунайських країн. Будучи частиною морського фасаду країни, Одеська обл. значною мірою сприяє активній участі України в роботі країн-членів Чорноморського економічного співробітництва.
Головне природне багатство області — її земельні ресурси, що представлені переважно чорноземними ґрунтами з високою природною родючістю. У сполученні з теплим степовим кліматом вони формують високий агропромисловий (сільськогосподарський) потенціал регіону.
В області понад 2,5 млн га сільськогосподарських угідь, у тому числі більш 2 млн га ріллі, понад 80 тис. га виноградників і садів.
Клімат краю, особливо в південній частині області, посушливий.