Kagoshima nằm ở cực Nam của đảo Kyūshū, bao gồm một chuỗi các hòn đảo trải dài xa tới tận phía Tây Nam hàng trăm km. Nhóm đảo quan trọng nhất là quần đảo Amami. Kagoshima giáp ranh với bởi Hoàng hải ở phía Tây, tỉnh Okinawa ở phía Nam và tỉnh Kumamoto ở phía Bắc, tỉnh Miyazaki ở phía Đông. Tỉnh có đường bờ biển (bao gồm cả 28 đảo) dài 2,632 km. Nó có một vịnh gọi là vịnh Kagoshima (Kinkowan), vịnh này nằm giữa hai bán đảo, Satsuma và Osumi. Vị trí đặc biệt của vịnh giúp nó trở thành cánh cửa của Nhật Bản rất nhiều lần trong lịch sử. Trong khi cả vùng Kyushu có 13 triệu người thì tỉnh này chỉ có không đến 2 triệu người sinh sống.

Tỉnh có một dãy các núi lửa động và tĩnh, bao gồm cả ngọn núi lửa lớn Sakurajima, ngọn núi nằm trải qua cả vịnh Kagoshima đối diện với thành phố Kagoshima.

Sakurajima là một trong những ngọn núi lửa hoạt động nhất Nhật Bản. Những vụ phun nham thạch lớn xảy ra năm 1914, khi mà ngọn núi của đảo tràn đủ dung nham để có thể nối với đảo chính, một vụ phun nham nhỏ hơn xảy ra năm 1960. Dung nham ở trong đất làm cho Sakurajima có một nguồn tài nguyên những củ cải 'Daikon' to kỉ lục, với kích cỡ bằng quả bóng rổ. Rất nhiều bãi biển xung quanh vịnh Kagoshima bị phủ đầy đá bọt rỗ. Một ngọn hồ trên núi lửa ở phần phía Tây Nam tỉnh, cạnh thị trấn suối khoáng Ibusuki, là nhà của một vài loại lươn lớn hiếm thấy.