Na geografia da região sudeste são estudados aspectos do relevo, bem como outras características geográficas da região. Os tipos de relevo que mais se destacam são Planalto Atlântico, o Planalto Meridional e a Planície Costeira (Litorânea). Além disso, há uma região com terras mais baixas conhecida por depressão. Seu litoral é composto por baías, ilhas, praias e cabos.
Na hidrografia, existem rios importantes, principalmente para a geração de energia, tais como o São Francisco; Paraná; Jequitinhonha; Doce; Paraíba do Sul e Ribeira do Iguape. Tem como principais hidrelétricas, a Usina Hidrelétrica das Três Marias, no rio São Francisco; o Complexo Hidrelétrico de Urupungá, no rio Paraná e a Usina Hidrelétrica de Furnas, presente no rio Grande.
Os climas da região são compostos pelo tropical de altitude, o semi-árido, o tropical, o subtropical e o litorâneo úmido. Já sua vegetação é composta principalmente pela Mata Atlântica, o Cerrado, a Mata de Araucárias e a Vegetação Litorânea.
O relevo da região sudeste é marcado pela variedade; não há uma uniformidade nos quatro estados que compõem a região. Há planícies, planaltos, algumas depressões, mas é marcado pelas serras e cadeias montanhosas. Exemplo disso é a Serra do Espinhaço e a da Mantiqueira. Esse relevo favorece a geração de energia hidrelétrica, principal fonte de abastecimento energético do país.
São, basicamente, encontrados nessa região: planície e terras baixas costeiras, serras e planaltos do leste e do sudeste, planalto meridional, planalto arenito-basáltico e a depressão periférica.
As planícies e terras baixas costeiras estão, como o próprio nome diz, na região costeira. Vai do litoral do nordeste até o Rio Grande do Sul. É caracterizado por formar larguras variáveis, indo de grandes baixadas até estreitos. Essas características facilitam a formação de costas altas. Parte das praias do sudeste está dentro dessa classificação.
As serras e planaltos do leste e sudeste (também conhecido como planalto atlântico ou oriental) é o tipo de relevo mais marcante no sudeste: têm as características das grandes serras e paredões de pedras. É muito comum em Minas Gerais.
O planalto meridional é um planalto com estrutura sedimentar ocupando o centro-oeste de São Paulo e oeste de Minas Gerais. Esse tipo de relevo recebe duas subclassificações: planalto arenito-basáltico e depressão periférica.
Assim como o relevo, o clima do sudeste também é variado. Somente nessa região, podem ser notados os climas tropical, tropical de altitude, subtropical e litorâneo úmido.
O clima tropical está presente nas baixadas litorâneas do Rio de Janeiro, norte de Minas Gerais, oeste paulista e no litoral do Espírito Santo. É caracterizado por ter altas temperaturas, chuva no verão e seca no inverno. O estado de Minas Gerais ainda tem o clima semiárido (clima mais quente e seco, o que leva a uma seca que varia por um tempo próximo de cinco meses todos os anos).
O clima tropical de altitude tem temperaturas mais frescas e baixas, mas está presente apenas em regiões mais altas do relevo. Os trechos com temperaturas baixas estão presentes nos picos da serra da Mantiqueira.
Já o subtropical, presente no sul do estado de São Paulo, é marcado por ter uma boa distribuição de chuvas e por grande amplitudes térmicas (grande variação de temperatura). O clima litorâneo úmido, está presente na costa marítima, tornando-a mais úmida.
A vegetação da região sudeste é bem diversificada formada pela Mata Atlântica, a Mata das Araucárias (floresta subtropical), no sul de São Paulo e regiões serranas, além da Caatinga que predomina no norte de Minas Gerais.
Próxima das encostas para o oceano, a vegetação é rica e mostra os traços da Mata Atlântica. Como a umidade é maior, surgem árvores mais altas, além de cipós, palmáceas, dentre outras. Devido ao desmatamento que teve no início no período de colonização brasileira, a Mata Atlântica está muito devastada nessa região.
Já no interior, as matas galerias, também conhecidas como ciliares, estão presentes nas margens dos rios. E em áreas mais tropicais, com solos impermeáveis, aparece o Cerrado, com uma vegetação rasteira, arbustos e árvores com galhos retorcidos, presente em algumas partes do norte de Minas Gerais. Há alguns trechos onde se formam campos limpos e serranos (sul de Minas Gerais). No litoral, ocorre a vegetação litorânea.
A Mata das Araucárias está localizada nas serras altas e planaltos, na parte sul e leste do estado de São Paulo e ao sul de Minas Gerais.
Seu relevo também é um dos fatores que contribui para a hidrografia da região, além disso, como é acidentado favorece a formação de rios com corredeiras e cachoeiras, dentre as principais estão as do Marimbondo, Urubupungá e Salto Grande. As principais bacias hidrográficas da região são: