Vùng Sừng châu Phi nằm giữa đường xích đạo và đường chí tuyến bắc. Địa hình vùng này chủ yếu là đồi núi vây bọc xung quanh thung lũng Great Rift, một vết nứt gãy địa chất của Trái Đất kéo dài từ Thổ Nhĩ Kỳ đến Mozambique là ranh giới phân định giữa châu Phi với lòng chảo Ả Rập. Dãy núi cao nhất trong vùng là dãy Simien ở tây bắc Ethiopia. Đã từng có giai đoạn băng tuyết phủ trên các đỉnh núi ở dãy Simien và Bale, nhưng băng đã tan vào đầu thời Holocene. Các dãy núi hạ dần độ cao về phía biển Đỏ và Ấn Độ Dương. Socotra là một hòn đảo nhỏ nằm ở Ấn Độ Dương ngoài khơi Somalia được xem là một phần của châu Phi. Diện tích của đảo này là 3.600 cây số vuông và thuộc chủ quyền của Yemen, quốc gia nằm ở cực nam bán đảo Ả Rập.

Những vùng đất thấp thuộc Sừng châu Phi thường là những vùng khô cằn mặc dù có vị trí nằm gần đường xích đạo. Sở dĩ như vậy là vì gió mùa nhiệt đới cung cấp lượng mưa tương đối lớn cho sahel và sudan thổi đến từ hướng tây. Kết quả là khi đến Djibouti và Somalia, gió mùa đã mất gần hết hơi ẩm. Cho nên ngay trong những tháng có gió mùa nhiệt đới, hầu hết vùng Sừng châu Phi vẫn có lượng mưa rất thấp. Trong khi đó, ở sườn phía tây và trung tâm Ethiopia cũng như phần cực nam của Eritrea, mưa do gió mùa rất lớn. Trong những dãy núi ở Ethiopia, rất nhiều vùng có lượng mưa hơn 2.000 mm một năm, và thậm chí vùng Asmara vẫn nhận được lượng mưa trung bình năm lên đến 570 mm. Lượng mưa này là nguồn nước ngọt duy nhất cho nhiều vùng cách xa Ethiopia, đặc biệt là cho Ai Cập, đất nước có lượng mưa thấp nhất trên Trái Đất.

Vào mùa đông, trừ vùng núi ở phía bắc Somalia, nơi mưa vào cuối mùa thu có thể đạt đến mức 500 mm, gió mậu dịch không cung cấp đủ lượng nước cần thiết cho vùng. Ở bờ biển phía đông, gió mạnh thổi song song với bờ biển khiến lượng mưa hàng năm xuống thấp đến mức 51 mm.

Bờ biển Đỏ là một trong những khu vực có nhiệt độ cao nhất trên thế giới, vào khoảng 41 °C vào tháng 7 và 32 °C vào tháng 1. Ở bờ biển phía đông, nhờ những luồng gió mạnh, thời tiết mát mẻ hơn đôi chút. Khi độ cao tăng dần, nhiệt độ giảm xuống, chẳng hạn như ở Asmara, nhiệt độ tối đa chỉ vào khoảng 20 °C và thường có sương giá vào buổi tối. Trên những đỉnh cao nhất của dãy núi Simien, nhiệt độ hiếm khi đạt đến 14 °C và có thể xuống thấp đến –10 °C vào những đêm không có mây.