Địa hình Nam Úc phần lớn gồm các mục địa khô hạn và bán khô hạn, cùng một số dãy núi thấp. Quan trọng nhất là hệ thống Mount Lofty-Flinders Ranges, trải dài về phía bắc khoảng 800 kilômét (497 dặm) từ Cape Jervis đến cực bắc của hồ Torrens. Điểm cao nhất của Nam Úc là núi Woodroffe (1.435 mét (4.708 ft)) thuộc dãy Musgrave tại cực tây bắc của bang.[12] Phần nam tây của bang gồm đồng bằng Nullarbor có dân cư thưa thớt, trông ra vách đá của vịnh Đại Úc. Khu vực duyên hải có vịnh Spencer cùng các bán đảo Eyre và Yorke bao quanh vịnh.

Ngành kinh tế và xuất khẩu chủ yếu của Nam Úc là lúa mì, rượu vang, và len. Trên một nửa rượu vang Úc được sản xuất tại các khu vực của Nam Úc như: Thung lũng Barossa, Thung lũng Clare, McLaren Vale, Coonawarra, Riverland và Adelaide Hills.

Nam Úc có biên giới với mọi bang đại lục của Úc. Năm 1863, bộ phận của New South Wales nằm tại phía bắc của Nam Úc được sáp nhập vào Nam Úc, với tên gọi là "Lãnh thổ Phương Bắc của Nam Úc", gọi tắt là Lãnh thổ Phương Bắc. Đến năm 1911, Lãnh thổ Phương Bắc được trao cho chính phủ liên bang và trở thành một lãnh thổ riêng.

Trên các bản đồ của Úc, bờ biển phía nam của Nam Úc ở bên Nam Đại Dương, song định nghĩa quốc tế của Nam Đại Dương chỉ đến 60°N hoặc 55°N, cách gần nhất là 17° từ điểm cực nam của Nam Úc, do đó vùng biển này là bộ phận của Ấn Độ Dương.

Phần phía nam của bang có một khí hậu Địa Trung Hải, trong khi phần còn lại của bang có khí hậu khô hạn hoặc bán khô hạn.[13] Nhiệt độ Nam Úc dao động từ 29 °C (84 °F) trong tháng 1 đến 15 °C (59 °F) trong tháng 7. Nhiệt độ ngày tại nhiều nơi trong bang vào tháng 1 và tháng 2 có thể lên đến 48 °C (118 °F).

Nhiệt độ tối đa ghi nhận được tại Nam Úc là 50,7 °C (123,3 °F) tại Oodnadatta vào ngày 2 tháng 1 năm 1960, cũng là nhiệt độ chính thức cao nhất ghi nhận được tại Úc. Nhiệt độ tối thiểu ghi nhận được tại Nam Úc là −8,2 °C (17,2 °F) tại Yongala vào ngày 20 tháng 7 năm1976.[14]